宁梅大道设计说明.doc

S327长沙梅溪湖至宁乡公路（宁乡段）设计说明

一、路基宽度：
本项目按一级公路，设计速度80km/h。第一段：路基宽度28m,第二段：主线路基宽度27.5m，配套单侧辅道12.5m，全宽61.5m.。

二、低填浅挖路基：
一般土质挖方路段路床80cm,范围内土需进行超挖回填碾压填料最小强度及压实度要求达到设计规范要求；地下水较丰富、路基强度不高且土基E0值达不到设计要求或遇到高液限土时，需超挖换填处理，换填厚度为≥80cm的透水性路基填料。

三、涵洞台后路基处理：
1、涵洞台后填料应均匀、密实，并应满足最小强度要求和压实度要求。路床填料最大粒径应小于100mm，其中小于0.05mm的细粒料含量不应小于30%。
2、在涵洞两侧各10m范围内基底、地面以上填土（不含石粉石屑）采用液压式压路机进行补压，涵高小于3m时，补压一次，每次15遍；涵高大于3m时，在涵高中部及上部各补压一次，每次均为15遍。

四、一般路基压实要求：
1、路基压实度采用重型压实标准，按分层压实原则实施。
根据公路建设经验，适当提高路基压实度，可以再增加造价不多的条件下，有效提高路基整体强度，减少不均匀沉降，故本项目对上路堤压实度由94%提高至95%。路基压实度、填料最小强度和最大粒径均应符合下表的要求。
路基压实标准及填料粒径、强度（重型）
填挖类型
路床顶面以下深度（cm）
填料最小强度（CBR）(%)
填料最大粒径（cm）
压实度(%)
填方路基
上路床
0-30
8
10
≥96
下路床
30-80
5
10
≥96
上路堤
80-150
4
15
≥95
下路堤
＞150
3
15
≥93
零填及路堑路床
0-80
8
10
≥96

2、路基填筑时，基底应清除耕植土、腐殖土及表层浮土，路基基底的压实度应不小于90%；超过20m填方路段基底压实度不小于93%。
3、土路肩填土压实度不小于90%。对于土路肩设置有路侧排水沟路段，路侧排水沟底部填土及土路肩填土不小于93%。
4、中央分隔带表面30cm以下填土压实度不小于90%，表面30cm用临时堆放的耕植土填筑。
5、路侧填平段、弃土场的填土压实度不小于90%。
6、对不能满足路基填料要求的土料（如全风化砂砾岩）需进行改良，可参考分别掺入石灰或水泥进行土质改良试验。
五、桥涵台后、挡土墙压实要求
1、对于涵洞台后、桥台台后过渡段填土，压实度要求从填方基底或涵洞底部至路床顶面均不小于96%。桥台台前填土的压实度要求不小于93%。
2、涵洞基底垫层：压实度必须达到96%以上。
3、挡土墙基底垫层：压实度必须达到97%以上。
4、修建在填土之上的涵洞基底以下及垫层两侧各2m范围内所有填土的压实度均不小于96%。

六、路面设计：
1、采用以下现行的标准、规范及规程，进行路面结构组合设计及路面结构厚度计算。
《公路工程技术标准》JTG B01-2003
《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006
《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40-2002
《公路土工试验规程》JTG E40-2007
《公路排水设计规范》JTJ 014-97
《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004
《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000
《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003
《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008
《公路工程土工合成材料 有纺土工织物》JT/T 514-2004
《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005
《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ 057-94
《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005
《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004

2、路面组合结构
设计交通量根据业主资料及预测交通量资料，考虑车型发展趋势、超载现象、经济发展对交通增长率的影响，将各级轴载换算为标准轴载100KN，15年内一个车道上的累计当量轴次3001万次，属于特重交通，设计弯沉值为Ld=20.7（0.01mm）。
1）主线行车道、硬路肩：
上面层：4cm细粒式改性沥青混凝土（AC-13C）
中面层：5cm中粒式改性沥青混凝土（AC-20C）
下面层：7cm粗粒式沥青混凝土（AC-25C）
上基层：20cm水泥稳定碎石（5%水泥）
下基层：20cm水泥稳定碎石（5%水泥）
底基层：20cm水泥稳定碎石（4%水泥）
垫层：15cm级配碎石
总厚度：91cm

2）配套辅道工程、匝道：
上面层：4cm细粒式改性沥青混凝土（AC-13C）
下面层：5cm中粒式改性沥青混凝土（AC-20C）
上基层：18cm水泥稳定碎石（5%水泥）
下基层：18cm水泥稳定碎石（5%水泥）
底基层：20cm水泥稳定碎石（4%水泥）
垫层：15cm级配碎石
总厚度：80cm

3）中央分隔带开口：
中央分隔带开口处路面结构与紧急停车带的路面结构一致。

表 主线路面结构组合及材料设计参数
设计层位
材料参数
材料名称
路面厚度（cm）
抗压模量
（20℃）MPa
抗压模量
（15℃）MPa
劈裂强度
（15℃）MPa
①
4cm细粒式改性沥青混凝土
4
1400
2200
1.4
②
5cm中粒式改性沥青混凝土
5
1200
1800
1
③
7cm粗粒式沥青混凝土
7
1000
1200
0.8
④
20cm水泥稳定碎石（5%）
20
1500
3600
0.5
⑤
20cm水泥稳定碎石（5%）
20
1500
3600
0.5
⑥
20cm水泥稳定碎石（4%）
20
1300
3200
0.4
⑦
15cm级配碎石
15
200
200

土基

40

3、路面材料组成及技术要求
1）原材料：
A、沥青：
改性沥青：为了提高上面层的高温稳定性、水稳性，上面层沥青采用SBS改性沥青（I-D），改性沥青的技术要求应符合下表的规定，其各项指标试验应按现行《公路工程沥青及混合料试验规程》（JTJ 052-2000）规定的方法执行。
普通沥青：改性沥青的基质沥青和下面层沥青的基质沥青采用AH-70国产或进口沥青，应符合下表的要求。沥青指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定。
SBS改性沥青的技术要求
技术指标
指标范围
试验方法
针入度（25℃，5s,100g） （0.1mm）
30-60
T0604
针入度指数PI 不小于
0
T0604
延度5℃，5cm/ min 不小于
20
T0605
软化点（℃） 不小于
75
T0606
运动粘度135℃（Pa.s） 不大于
3
T0625或T0609
闪点（℃） 不小于
230
T0611
溶解度（%） 不小于
99
T0607
弹性恢复25℃，（%）不小于
85
T0662
贮存稳定性离析，48h软化点差，不大于（℃）
2.5
T0661
TFOT(或RTFOT)后残留物
质量变化（%）不大于
±1.0
T0610或T0609
针入度比（25℃）（%）不小于
65
T0604
延度（cm）（5℃）（%）不小于
15
T0605

道路石油沥青的技术要求
技术指标
等级
指标范围
试验方法
针入度（25℃，5s,100g） （0.1mm）

60-80
T0604
适用的气候分区

1-3

针入度指数PI 不小于
A
-1.5～+1.0
T0604
延度10℃，5cm/ min 不小于
A
20
T0605
延度15℃，5cm/ min 不小于
A、B
100
T0605
软化点（℃） 不小于
A
46
T0606
60℃动力粘度（Pa.s） 不小于
A
180
T0620
闪点（℃） 不小于

260
T0611
溶解度（%） 不小于

99.5
T0607
蜡含量（蒸馏法），（%）不大于
A
2.2
T0615
TFOT(或RTFOT)后残留物
质量变化（%）不大于

±0.8
T0610或T0609
针入度比（%）不小于
A
61
T0604
延度（cm）（10℃）（%）不小于
A
6
T0605

B、粗集料：
①应至少采用颚式破碎机-圆锥式破碎机-反击式破碎机三级破碎设备生产，筛分设备应满足碎石生产的规格要求，生产时，应在反应破碎和振动筛中采用真空吸尘装置，有条件时可以采用水洗法，以减少碎石表面的粉尘含量。沥青面层碎石须采用反击式破碎机生产，而且应采用三级破碎方式，保证碎石质量。
②路面集料生产时，场地应进行硬化，并做好场地设施，各种规格集料之间应进行间隔，防止石料混杂与污染。
③上面层的混合料应至少由五档矿料组成：0-3mm，3-5mm，5-10mm，10-15mm和机制砂，筛分范围符合下表的要求。
上面层粗集料筛分范围要求
规格名称
公称粒径（mm）
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）
19
13.2
9.5
4.75
2.36
0.6
S10
10-15
100
90-100
0-15
0-5
-
-
S12
5-10

100
90-100
0-15
0-5
-
S14
3-5

100
90-100
0-15
0-3

上面层细集料筛分范围要求
规格名称
公称粒径（mm）
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
S16
0-3
-
100
80-100
50-80
25-60
8-45
0-25
0-15

④中面层应至少有五档矿料组成：0-3mm，3-5mm，5-10mm，10-20mm和机制砂，下面层应至少有五档矿料组成：0-3mm，3-5mm，5-10mm，10-20mm（或10-15mm）、10-25mm和机制砂，筛分范围符合下表的要求。
中、下面层粗集料筛分范围要求
规格名称
公称粒径（mm）
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）
37.5
31.5
26.5
19
13.2
9.5
4.75
2.36
0.6
S8
10-25

100
90-100
-
0-15
-
0-5
-
-
S9
10-20

100
90-100
-
0-15
0-5
-
-
S10
10-15

100
90-100
0-15
0-5
-
-
S12
5-10

100
90-100
0-15
0-5
-
S14
3-5

100
90-100
0-15
0-3

中、下面层细集料筛分范围要求
规格名称
公称粒径（mm）
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
S15
0-5
100
90-100
60-90
40-75
20-55
7-40
2-20
0-10
S16
0-3
-
100
80-100
50-80
25-60
8-45
0-25
0-15

C、细集料：
细集料应有棱角、洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配。其质量技术指标和颗粒级配需满足下表要求。
沥青混合料用细集料质量技术要求
试验项目
技术要求
试验方法
表观相对密度　不小于
2.50
T0328
含泥量（＜0.075mm含量） 不大于（%）
3
T0333
砂当量　　　不小于（%）
60
T0334
坚固性（＞0.3mm部分）　　不小于（%）
12
T0340
亚甲蓝值　　不大于（g/kg）
25
T0349
棱角性（流动时间）不小于（s）
30
T0345

机制砂或石屑规格要求
公称粒径（mm）
水洗法通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
0-3

100
80-100
50-8
25-60
8-45
0-25
0-15

D、水泥：
水泥应采用初凝时间不小于3小时，终凝时间不小于6小时的普通硅酸岩、矿渣硅酸岩、火山灰质硅酸岩水泥，水泥标号不小于32.5#。

2）混合料
A、混合料配合比：
沥青混合料的配合比设计应遵循《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004有关规定执行，必须进行沥青混合料的目标配合比、生产配合比及生产配合比的验证三个阶段，确定矿料级配及最佳沥青用量，沥青混合料采用马歇尔试验配合比设计。
B、沥青混合料的矿料级配应符合工程规定的设计级配范围，设计级配范围不宜超出下表要求。
粗密级配沥青混凝土混合料矿料级配范围
级配类型
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
细粒式
AC-13

100
90-100
68-85
38-68
24-50
15-38
10-28
7-20
5-15
4-8
中粒式
AC-20

100
90-100
78-92
62-80
50-72
26-56
16-44
12-33
8-24
5-17
4-13
3-7
粗粒式
AC-25
100
90-100
75-90
65-83
57-76
45-65
24-52
16-42
12-33
8-24
5-17
4-13
3-7

C、面层混合料配合比、空隙率、高温稳定性、水稳定性等技术指标要求应满足现行规范要求的规定。
D、其他各项指标应满足现行规范要求。

3）粘层、透层、下封层
A.粘层：
沥青混凝土上面层与中面层间、中面层与下面层间均设粘层。
粘层采用喷洒型阳离子乳化沥青（PC-3）。粘层沥青技术指标和施工应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中第4.7、9.2节中的相关规定。粘层宜采用高级沥青撒布机在常温下撒布成雾状，撒布数量为0.5L/㎡，施工时应保证撒铺均匀。粘层的基质沥青采用AH-70号道路石油沥青。
B.透层：
透层油采用煤油稀释沥青，用量为1.0 L/㎡，透层油应渗透入基层深度不小于5mm。透层油的规格及施工应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中第9.1节中相关规定。
C.下封层：
为保护半刚性基层不被施工车辆破坏，利于半刚性基层材料养生，加强层间结合，同时也为了防止雨水下渗到基层以下结构层内或下渗侵入结构物内而在半刚性基层顶面设置下封层。封层应根据开放交通季节和时间长短选择下封层类型，施工季节在每年5月至10月时，宜采用单层或双层热沥青表处，其他较低温季节宜采用稀浆封层；热沥青表处中道路石油沥青洒布量应控制在0.7-1.0 kg/㎡，碎石规格宜为4.75-9.5mm，洒布量应控制在7-9kg/㎡，以满铺但不重叠为原则；稀浆封层沥青洒布量一般为1-1.2 kg/㎡，洒布速度控制在3-6 ㎞/h，碎石采用6-10mm单一级配，单层碎石洒布量一般为14-16 kg/㎡.材料规格和用量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中第6.2.1中相关规定。

4）水泥稳定碎石基层：
A.集料的最大粒径不应超过31.5mm，集料的颗粒组成应符合下表规定：
水泥稳定级配碎石基层集料级配组成
通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（%）
筛孔（mm）
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
通过率（%）
100
90-100
60-80
29-49
15-32
6-20
0-5

B.基层集料中不应含有泥土等杂物。集料压碎值不大于26%。
C.水泥稳定碎石基层的水泥剂量应根据七天浸水抗压强度确定，水泥稳定级配碎石上基层七天浸水无侧限抗压强度不小于4.0Mpa，下基层七天浸水无侧限抗压强度不小于4.0Mpa。
D.级配设计时，应注意减少细料含量以提高基层的抗冲刷能力。

5）低剂量水泥稳定碎石底基层：
A.集料的最大粒径不应超过37.5mm，集料的颗粒组成应符合下表规定：

水泥稳定级配碎石底基层集料级配组成
通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（%）
筛孔（mm）
37.5
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
通过率（%）
100
90-100
75-90
50-70
29-50
15-35
6-20
0-5

B.集料中不应含有泥土等杂物。集料压碎值不大于30%。
C.水泥稳定碎石底基层的水泥剂量应根据七天浸水抗压强度确定，七天浸水无侧限抗压强度不小于2.5Mpa。

6）级配碎石垫层：
根据湖南干线公路要求，项目全线要求设置采用15cm的级配碎石垫层。其颗粒组成应符合下表规定：
级配碎石级配表
通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（%）
筛孔（mm）
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
通过率（%）
100
85-100
52-74
29-54
17-37
8-20
0-7

七、路床顶面验收标准
主线：
设计层位
材料参数
材料名称
路面厚度（cm）
计算模量
（弯沉）（Mpa）
计算模量
（弯拉）（Mpa）
验收弯沉值（0.01mm）
①
4cm细粒式改性沥青混凝土
4
1400
2000
15.7
②
5cm中粒式改性沥青混凝土
5
1200
1600
16.7
③
7cm粗粒式沥青混凝土
7
1000
1200
18
④
20cm水泥稳定碎石（5%）
20
1500
3600
19.9
⑤
20cm水泥稳定碎石（5%）
20
1500
3600
33.1
⑥
20cm水泥稳定碎石（4%）
20
1300
3200
74.9
⑦
15cm级配碎石
15
200
200
180

土基
-
40
40
-

匝道：
设计层位
材料参数
材料名称
路面厚度（cm）
计算模量
（弯沉）（Mpa）
计算模量
（弯拉）（Mpa）
验收弯沉值（0.01mm）
①
4cm细粒式改性沥青混凝土
4
1400
2000
18.1
②
5cm中粒式改性沥青混凝土
5
1200
1600
19.5
③
18cm水泥稳定碎石（5%）
18
1500
3600
21.4
④
18cm水泥稳定碎石（5%）
18
1500
3600
34.7
⑤
20cm水泥稳定碎石（4%）
20
1300
3200
73
⑥
15cm级配碎石
15
200
200
180
⑦
土基
-
40
40
-
土基顶面竣工验收弯沉值LS应不大于200（0.01mm）。