四级公路设计说明

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实度(按重型击实标准)要求达到97%。7d(25℃条件下湿养6d,浸水1d)龄期的无侧限抗压强度为2.5MPa.

为了降低水泥稳定碎石的收缩性,应控制水泥剂量宜为4%。

水泥稳定碎石施工最低气温应在5℃以上。 ②透层和下封层

半刚性基层上的下封层和透层改为一层实施,要求:

1)采用SBS改性的改性乳化沥青,洒布质量不少于1kg/㎡(沥青净含量); 2)石料采用3-5mm的等粒径碎石,撒布量6-8m3/1000m2;

3)施工机械宜采用智能沥青洒布车、碎石撒布车和轮胎式压路机。 在保持基层表面洁净后,用智能型沥青洒布车喷洒改性乳化沥青,洒布行驶速度不宜过快,宜控制在2.5km/h之内,一般采用单层施工,纯沥青用量不少于1kg/ m2,每段改性沥青喷洒后,立即用集料撒布机撒布集料,数量宜为6-8m3/1000 m2,撒布车应倒车撒布。

表4-3 基层碎石质量要求

针片状 小于小于小于坚固性 项目 压碎值 颗粒含量 0.075mm 2.36mm 4.75mm (按质量(按质量计) 细粒含量 颗粒含量 颗粒含量 损失计) 单位 % % % % % % 质量要求 <15 <15 ≤2 ≤5 <10 <8 注:对于有抗盐要求的四级公路混凝土路面路面使用的粗集料级别采用Ⅱ级。

③ 水泥混凝土路面

水泥砼路面结构设计以部颁《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)及《宁波市农村公路建设最低技术标准指导意见》为依据:

路面结构:18cm水泥砼路面+15cm水泥稳定碎石基层。

砼路面设计抗弯拉强度不小于4.5Mpa。水泥应采用耐磨、耐冻、早强型品牌的道路专用水泥或普通硅酸盐水泥。混凝土混合料中粗集料(碎石)应

质地坚硬、耐久、洁净,集料公称最大粒径不应大于26.5mm,细集料(砂)细度模数不宜小于2.5,使用的必须是淡水粗砂,不得用细砂,水泥用量不小于300kg/m3。

水泥稳定碎石水泥含量4%,采用集中拌和法施工,其7d饱水养生无侧限抗压强度不小于2.5Mpa,压实度要求达到97%。

道路用钢材必须符合产品质量要求,不得使用无产品合格证的钢材。 根据板块划分设臵横缝,采用假缝型缩缝,桥梁及其他固定构造物处设臵横向胀缝,胀缝条数根据膨胀量大小确定。胀缝宽度宜为20mm。缝内应设臵填缝板和可滑动的传力杆。胀缝采用平缝加传力杆型,邻近胀缝的3条横缝采用假缝加传力杆型。传力杆的设臵不应妨碍相邻混凝土板的自由伸缩,钢筋表面应做防锈处理。横向缩缝顶部应锯切槽口,设臵传力杆时的槽口深度为50mm,不设臵传力杆时的槽口深度宜为40mm。槽口宽度应根据施工条件、填缝料性能等因素确定,宽度宜为5mm。槽内应填塞填缝料,填缝材料使用YN-聚氨酯道路嵌缝胶,填缝材料应满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)中“常温施工式填缝料技术要求”。

横向缩缝在混凝土强度达到设计强度的25%~30%时,用锯缝机切割,清缝后用YN-聚氨酯道路嵌缝胶灌缝,每日施工终了,或浇筑混凝土过程中因故中断浇筑时,必须设臵横向施工缝,其位臵宜设在胀缝或横向缩缝处,设臵在缩缝处的施工缝,应采用加传力杆的平缝形式,设臵在胀缝处的施工缝,构造与胀缝一致。

两条道路相交时,各条道路应保持本身纵缝的连贯,而相交路段内各条道路的横缝位臵应按相对道路的纵缝间距作相应变动,保证两条道路的纵横缝垂直相交,互不错位。两条道路斜交时,主要道路宜保持纵缝的连贯,两相交路段内的横缝位臵应按照次要道路的纵缝间距作相应变动,保证与次要

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道路的纵缝相连接。相交道路弯道加宽部分的接缝布臵,应不出现错缝和锐角板;当出现错缝、锐角板时,宜加设防裂钢筋和角隅补强钢筋。在次要道路弯道加宽段起终点断面处的横向接缝,应采用胀缝形式。膨胀量大时,应在直线段连续布臵3条加传力杆的缩缝。

混凝土路面与桥涵等固定构造物相衔接的胀缝无法设臵传力杆时,可在毗邻构造物的板端部内配臵双层钢筋网。

水泥板块采用机械刨缝。

路面加宽选择如下:路面加宽选择如下:单车道加宽按第一类加宽值

用地范围:对于有排水设施路段,用地范围为边沟、排水沟或截水沟1米;无排水设施路段,用地范围为挡土墙外1米。 (三)排水及防护 1、排水

本工程所在地为平原丘陵地带,路面雨水依路拱横坡漫流至路基外,详见《路基、路面排水工程数量表》。

2、填方路基防护

土路肩采用培土,厚20cm。

路堤主要采用挡土墙防护,挡土墙形式应因地制宜,根据实际需要采用不同类型的挡土墙进行防护,尽量减少对既有现状地况的开挖。采用具体形式详见《挡土墙设计图》。

对于采用边坡防护的路段,采用一级边坡,边坡坡率为1:1.5。 3、挖方路基防护

路堑段采用分级放坡防护,一级放坡采用自然放坡形式,按1:0.50放坡。

五、桥梁、涵洞 (一)设计标准

1、设计汽车荷载等级:公路—II级。

2、桥梁宽度:0.5m(防撞护栏)+4.5m(行车道)+0.5m(防撞护栏)=5.5m。

3、桥面铺装:采用13cm厚C40防水钢筋砼。 4、桥梁横坡:行车道单向坡1.5%,方向向右。 5、设计基准期:100年。 6、设计安全等级:三级。

7、结构耐久性:滨海Ⅱ类环境条件。 (二)沿线桥梁、涵洞分布情况 1、桥梁设臵情况

本工程共设臵小桥14.04m/1座。桥梁设臵一览表如下:

表5-1 桥梁设臵一览表

序号 中心桩号 桥梁名称 桥梁及孔径 (孔-m) 右偏角(°) 1 K1+568.96 K1+568.96小桥 1-10 90 2、涵洞设臵情况

本工程主线共设臵圆管涵5道,主线纵向设臵圆管涵2道。 (三)桥梁结构 1、桥梁上部结构

桥梁上部结构采用10m先张法预应力混凝土空心板。 2、桥梁下部结构

本桥拆除原有桥面板,利用部分老桥桥台,凿除50cm后拼宽台身,施工

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的一半进行计算。外

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时将老桥台身顶标高凿至设计标高后,再浇筑台帽背墙。

3、伸缩缝

行车道伸缩缝装臵采用40型钢伸缩缝。 4、护栏

采用C30钢筋砼防撞护栏。 5、桥面铺装

行车道铺装:梁板上浇筑12cm厚C40钢筋砼铺装。 6、桥面排水

泄水管采用UPVC管,设臵于桥梁行车道右侧。 (四)主要材料的采用情况 1、桥梁

①水泥:应采用高品质的强度等级为62.5级、52.5级和42.5级的硅酸盐水泥或普通水泥,同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。

②粗骨料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm,以防砼浇筑困难或振捣不密实。

③混凝土:预应力空心板及封端均采用C40砼,伸缩缝采用C40聚丙烯钢纤维砼,聚丙烯纤维含量为每立方1.2kg;聚丙烯纤维的性能要求如下表:

表5-2聚丙烯纤维性能表 密度(g/cm3) 0.91 弹性模量(MPa) >3500 长度(mm) 20 当量直径(μm) <100 产品形状 束状网 断裂延伸率(%) 10 耐酸碱性 强 吸水性 不吸水 抗拉强度(MPa) ≥560 熔点 160-180 桥面铺装:C40防水砼

预应力空心板:采用C50砼,封端采用C40砼。

梁板铰缝:C40聚丙烯纤维砼,聚丙烯纤维摻量1.2kg/m3 伸缩缝:C40聚丙烯纤维砼,聚丙烯纤维摻量1.2kg/m3 台帽、挡块:C30砼 台身、侧墙:M10浆砌块石 桥台基础:C20片石砼 混凝土用砂不得采用淡水海砂

所采用混凝土技术标准应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/F50-2011)。

④预应力钢绞线:

其力学性能应符合GB/T5224-2003标准的规定,标准强度1860MPa,弹性模量1.95×105MPa,松弛率为2.5%,钢绞线规格为φS15.25mm。

⑤普通钢筋:

普通钢筋采用热轧HPB300、HRB335钢筋,应分别符合《钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)、《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定。

⑥钢板:

应采用《碳素结构钢》(GB/T700-2006)规定的Q235B钢板,凡焊接的钢材必须满足可焊接性要求,供应的钢材进场后,应按规定作材质试验,符合要求方可使用。

⑦支座:

采用GJZ150×200×21板式橡胶支座,其材料性能和力学性能均应符合《公路桥梁板式橡胶支座》JT/ T4-2004等相关标准规定。

2、涵洞

①结构型式:钢筋混凝土圆管涵。

②钢筋混凝土圆管涵的管径为0.5米和0.8米。

③圆管涵的管节长度主要有2.0m和0.5m两种,前者为基本管节,后

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者为调整管节。

④主要材料: 1) 混凝土:

圆管涵涵身采用C30砼,圆管涵管基采用C20砼。 2)普通钢材:

普通钢筋采用热轧HPB300、HRB335钢筋,应分别符合《钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)、《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定。凡焊接的钢材必须满足可

焊接性要求,供应的钢材进场后,应按规定作材质试验,符合要求方可使用。 (五)桥涵结构分析计算及计算参数的选取情况

1、桥梁

①空心板技术标准

表5-3空心板主要技术指标 预制板宽(m) 板高(m) 跨径(m) 预制板长(m) 环境类别 中板 边板 预制 10 9.96 0.99 1.245 0.6 Ⅱ类 ②先张预应力空心板设计要点

1)桥梁的结构体系为简支结构,按部分预应力A类构件设计 2)设计计算采用平面杆系结构软件计算,荷载横向分布系数采用铰接板计算,并用梁格法进行验算。空心板顶板计算按单向板和悬臂板计算,并采用空间结构计算软件复核。

3)设计参数

Ⅰ混凝土:C50混凝土重力密度γ=26.0Kn/m3,弹性模量Ec=3.45×104MPa。

Ⅱ预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95×105MPa。松弛率ρ=0.035,松弛细

数ζ=0.3;

Ⅲ预应力损失计算的相关参数:预应力钢筋张拉台座长度按50m计,一端张拉,预应力钢筋与张拉台座间的加热养护温差取20℃。预应力钢筋张拉控制应力σcon=0.70,fpk=1302MPa。

Ⅳ竖向梯度温度效应:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定取值。

2、涵洞设计要点 ①圆管涵

1)管壁各断面的弯矩计算采用公路设计《涵洞》第六册第二节介绍的刚性圆管涵计算方法计算;管壁厚度与孔径比采用1:10。

2)涵身荷载:管身所受荷载包括管身自重、管身侧面及顶面土压力。管身所承受的活载即车辆荷载通过填土按30°扩散角分布于管顶假定的水平面上,当分布宽度小于孔径时,按局部均布荷载计算;填土容重为 18KN/m3,内摩擦角35°

3)据管顶及管侧内力计算结果,按单筋截面砼配制管壁内、外两层受力钢筋。管节内力按刚性管节受弯构件计算,不考虑法向力和剪力的影响,且按不同填土高度的受力情Ⅱ况配筋。

4)斜交圆管涵的结构计算与正交圆管涵相同。

5)各种孔径的钢筋的钢筋混凝土管节,均采用同一种材料,管节长度分2.0m和0.5m正管节及各种斜度的斜管节,以便工厂集中预制,满足不同填土高度和斜度。

6)管节接头不按承重结构验算,适当配臵构造钢筋。 (六)桥涵耐久性设计情况

防腐措施:混凝土结构以提高其材料本身耐久性为根本措施,可采用高性能混凝土并根据结构和环境的具体情况采取其他补充措施达到防腐设计要求。

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