设计工作报告(高S209线会阿四级公路高田桥(K214+687)危桥改造工程

1公路工程《设计工作报告》项目名称：S209线会阿四级公路高田桥(K214+687)危桥改造工程建设单位：宜良公路管理段设计单位：云南宏图工程设计有限公司监理单位：云南公路建设监理有限公司施工单位：宜良公路管理段云南宏图工程设计有限公司2012年2月23日2S209线会阿四级公路高田桥(K214+687)危桥改造工程设计工作报告1概述1.1任务来源及依据1.1.1任务来源位于宜良县马街镇S209线会阿四级公路高田桥(K214+687)危桥改造工程，原有老桥为1-5米石拱桥，桥面宽度5米，桥尾紧紧与一仅为15米半径的圆曲线相连，行车条件极差。随着S209线会阿公路交通量的逐年递增，根据该路段近期调查统计，交通量折合换算成小客车3051量，原老桥的通行条件已成为该路段行车的一大瓶劲问题，而且老桥使用多年，年久失修，桥梁通行安全也得不到保障。基于上述原因，宜良公路管理段于2011年5月25日委托云南宏图工程设计有限公司对会阿公路高田桥(K214+687)危桥进行改造设计，双方于2011年5月25日签订了勘测设计合同。新建K214+668(1－10米）普通钢筋混凝土空心板桥，为路线跨越平田水库尾部一条小河而设，上部构造为1-10米普通钢筋混凝土空心板，斜交角度为60°；桥台为重力式桥台；全桥共计1道伸缩缝。由于该路段有大量重型货车通行，桥梁设计荷载采用公路—Ⅰ级。1.1.2任务依据云南宏图工程设计有限公司与宜良公路管理段会签订的《S209线会阿四级公路高田桥(K214+687)危桥改造工程勘测设计协议书》。1.2沿线自然地理概况1.2.1地形、地貌、地质、地震3S209线会阿四级公路高田桥(K214+687)危桥改造工程，项目所在地区地处滇东台褶皱带昆明山字型构造前弧的东翼，地质构造复杂。主要构造体系为南北向构造体系，地层走向多为南北向，地层岩石有全风化砂质页岩和碎屑岩出露，土壤主要是红壤土。宜良地处小江断裂带东支，地震活动异常。根据《中国地震裂度区划图（1990年）及云南省抗震裂度分区的规定，在桥涵构造物设计时，应按IX度设防。1.2.2气候及水文项目地处低纬高原，属亚热带季风气候区，日照充足，气温、土温变幅不大，年平均温度16.3℃，最冷月（1月）平均温度8.1℃，最热月（6月、7月）平均温度21.8℃；年平均日照2177.3小时，年平均降雨量912.2毫米。季节温度变化以春季为大，冬季起伏较小，地表温度年平均值18.9℃。1.2.3地震根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的规定，宜良县属抗震设防烈度八度区，按Ⅷ设防,地震动峰值加速度系数为0.30。1.3技术标准运用情况1.3.1主要技术指标（1）公路等级：四级（2）计算行车速度：20公里/小时；（3）路基宽度：6.5米（4）路面结构型式：沥青混凝土路面。（5）平曲线一般最小半径：20米（6）平曲线极限最小半径：15米（7）最大纵坡：9%（8）设计荷载：公路—Ⅰ级；1.3.2平面及纵断面线形设计技术标准运用情况4（1）路线总长(KM):0.14（2）平均每公里交点数(个):7.143（3）平曲线最小半径(米/个):30.000/1（4）平曲线长占路线总长(%):24.1（5）直线最大长度(米):57.772（6）最大纵坡(%/米/处):1.28/121.4/1（7）竖曲线占路线长(%):17.857（8）平均每公里纵坡变更次数(次):14.286（9）竖曲线最小半径(凹)(米):15002设计要点2.1路线设计2.1.1路线走向与主要控制点S209线会阿四级公路高田桥(K214+687)危桥改造工程起点桩号K214+619，与嵩明至宜良公路相接，止点桩号K214+759，路线全长0.14公里。2.1.2主要工程数量本项目共征用土地1.3亩，计价土石方1731立方米，平均每公里计价土石方12364.2立方米，填方1628立方米；矩形排水沟155米；共有M7.5浆砌片块石下挡墙217立方米；沥青路面815平方米。1-10米普通钢筋混凝土空心板桥。2.2路基、路面及排水设计原则：根据当地自然和地质、水文状况结合控制性路段，选择适当的路基断面型式和边坡坡度，充分考虑排水设施，并设置必要的防护措施，以保证路基稳定。2.2.1路基横断面、加宽及超高本路段为老路改建，加宽采用1类加宽，直线线性加宽；超高采用绕中轴旋转。路基宽度6.5米，路拱横坡2%。2.2.2路基防护工程本项目路基根据地形、地质条件、填方高度等因素，在填5方地段设置路堤墙或护肩墙等防护工程，其形式为重力式。路基挖方边坡根据地形、地质、水文、土的成因类型、密度、岩性、岩石的风化破碎程度、边坡高度等因素来确定。挖方边坡采用：土质地段采用1：0.75；土夹石及石质地段采用1：0.5。路基填方边坡根据填料种类、边坡高度、基底工程地质条件等因素确定，采用1：1.5。2.2.3排水（1）边沟：挖方边沟采用60×60厘米的矩形沟，沟帮宽30厘米。（2）排水沟：设置在填方边坡坡脚，采用60×60厘米的矩形沟，沟帮宽30厘米。（3）路面排水：除一般地段路面水流直接汇入路基边沟或由桥涵排出路基外，填方边坡高度大于2米的地段，为防止路堤边坡受水冲刷，采取集中排水，由边坡上急流槽排出路基。（4）边坡排水：挖方边坡上的流水应通过护坡上的送水槽，将截水沟和排水沟的水汇集到边沟或涵洞，排出路基之外。2.2.4路基压实填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料，砂砾类土应优先选作路床填料，土质较差的粒土可填于路堤底部。桥涵台背、构造物回填以及旧路基上矮填方，填料必须选择内摩擦角较大的砾类、砂类土填筑。填筑时应分层铺筑，均匀压实。(1）压实度要求：路槽80厘米以下须达到94%，路槽0～80厘米要求达到95%。当地面线坡比大于1:5的填方地段，应挖出土质台阶，以保证填方路基的稳定。见表1。路基填料最小强度和最大粒径要求表1项目分类路面底面以下深度（CM）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（CM）零填及路堑路0—306106床填方路基上路床0—30610下路床30—80410上路堤80—150315下路堤150以下215（2）填料选择：路槽80厘米以下粒径不大于15厘米，强度（CBR）不小于3%；路槽0～80厘米粒径不大于10厘米，强度（CBR）不小于6%。填石粒径不大于压实厚度的2/3。见表2。路基压实度要求（重型击实）表2填挖类型路面底面以下深度（CM）压实度（%）零填及路堑路床0—30≥95填方路基0—300—30≥9530—8030—80≥9580—15080—150≥94150以下150以下≥922.2.5填方地基表层处理地面横坡缓于l：5时，清除地表树根、草皮、腐植土。地面横坡为1：5～1：2.5时，原地面挖台阶，台阶宽度不小于2.0m。当基岩面上的覆盖层较簿时，先清除覆盖层再挖台阶；当覆盖层较厚且稳定时，可予保留。台阶挖成向内不小于2％坡度。地面横坡陡于l：2.5时，除挖台阶还外设置支挡工程。2.2.6路面设计（1）路面结构组成及材料组成依据设计规范及标准要求，根据以上计算参数，并结合原公路路面结构情况设计，全段路面结构型式采用沥青混凝土路面，沥青混凝土路面结构及材料组成为：2cm细粒式沥青混凝土面层+4cm中粒式沥青混凝土面层＋35cm级配碎石底基层。7（2）路面厚度计算路面厚度是根据多层弹性理论、层间接触条件为完全连续体系时，在双圆均布荷载作用下，轮隙中心处实测路表弯沉值等于设计弯沉值的原则进行计算。设计过程中采用HPDS2006路面设计程序进行计算及辅助设计，从而确定路面厚度。（3）路面各结构层层间结合为提高沥青路面结构的整体性，使各结构层之间不产生层间滑移，在级配碎石基层上铺洒透层沥青。沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑。喷洒透层油后通过钻孔或挖掘确认透层油渗透入基层的深度应≥5mm，并能与基层联结为一体。透层油采用PC-2阳离子乳化沥青。2.2.7施工注意事项（1）路面铺筑前，应对路基压实度、稳定性、平整度、弯沉值等指标进行检测，符合《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）、《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）及路基顶面检验弯沉值，并经转序后方能进行路面施工。（2）路面施工应严格按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTJF40-2004）、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）等相关规范进行。2.2.8桥梁、涵洞（1）设计洪水频率：1/50；（2）桥涵设计荷载：公路—Ⅰ级；（3）地震裂度按Ⅷ度进行抗震设防；2.2.9隧道（无）2.2.10路线交叉全线共设平面交叉一处，其中左岸与嵩明至宜良公路交叉，形式为T型交叉。2.2.11交通工程及沿线设施（1）安全设施8路基填方边坡高度≥2米时，设钢筋混凝土护栏柱。（2）标志与标线按《道路交通标志和标线》（GB5768—1999）及其修改征求意见稿设置。在出入口、村庄、平交路口等地段均设置相应标志标牌。（3）管理设施（无）2.2.12其他工程（1）施工便道：本项目可利用老路运输，不需另建。（2）预制场：利用桥头路基作为场地，主要用于预制钢筋混凝土空心板。2.2.13筑路材料（1）石料：北古城石料厂，储量丰富，可提供块、片石、碎石机轧砂。（2）砂：北古城天然河砂料场，储量丰富。（3）水泥：由昆明红河水泥供应。（4）水：沿线均可充足提供。2.2.14问题及建议（1）施工前应认真阅读设计文件资料，充分了解和领会设计意图，认真复核设计文件中各项数据，如发现与实际不符，应根据工程实际需要及时更正并办理相关变更设计手续。（2）施工时应注意与老路的衔接问题，保证原村道的顺畅。平面交叉处，要特别处理好纵坡、路面过渡等衔接的问题。（3）施工单位认真做好施工组织计划及沿线的保通及安保工作。（4）施工时请施工、监理、业主单位务必做好现场试验资料的收集，务必严格按照现行规范的试验规程、检测标准进行质量控制。（5）桥梁下部构造施工时应核对好中线距离及水平点高9程，各部放样时核对好有关尺寸后，再进行施工。（6）桥台的砌筑，应进行质量检查，其允许偏差应符合部颁《公路桥涵施工技术规范》的要求。（7）浇筑混凝土时尤其要注意相关图纸的衔接，确保尺寸准确及预埋件的预埋。严格控制支座标高，避免支座脱空。（8）桥面铺装混凝土未达到设计强度100%时，不容许车辆在桥面上行驶。（9）若发现实际地形、地质、基桩开挖后与钻孔反映的地质情况不符与设计文件不符时，请与设计单位或设计代表联系，以协商处理。3施工期间设计服务情况在省公路局、市公路管理总段相关部门领导的关心下，宜良公路管理段经多方努力，S209线会阿四级公路高田桥(K214+687)危桥改造工程于2011年5月初正式动工，建设单位在工程开工前后，多次组织公路建设方面的专家对批准的设计文件、施工图表资料进行了认真研究，并组织施工、监理人员对设计资料进行现场逐项复查核对。本项目技术难度不大，加之建设单位做了充分的准备工作，我公司安排的设计代表也积极参也施工建设指导，努力配合建设及施工单位在桥梁及路基路面的施工过程中控制好质量，并积极负责地完成施工期间的设计后续服务问题，使得该项目顺利施工结束。在整个施工过程中，公司委派的设计代表根据工地实际需要主动、积极、准时、认真地参与工程施工的各项工作，为该项目的建设尽到了应有的责任。公司领导对该危桥改造工程的建设也十分关心，经常询问建设情况，对工程建设给予了管理上和技术上的支持，还亲自到工地现场踏勘、视察，并针对设计及施工方面的问题提出许多指导意见。2012年2月底该工程施工全面结束。4设计变更情况10本项目无设计变更。5设计体会5.1设计优点的体现（1）设计过程中较好结合了地形地质等的实际情况，注意体现经济、适用、美观的设计思想。（2）设计中综合考虑建设规模、设计标准以及环境保护等问题，做到技术合理经济可行。（3）重视环境保护，充分利用周边环境条件。通过绿化美化工程使防护与周围环境及自然景观相协调，并尽可能降低项目建设对周围环境的影响。5.2设计中存在的问题项目设计过程中由于调