(三)、道路工程设计 1)设计标准
(1)道路等级:三环线为城市快速路,高新大道为城市主干道Ⅰ级; (2)设计车速:三环线80km/h,高新大道60km/h,立交匝道40km/h; (3)路面结构设计轴载:BZZ-100;
(4)沥青混凝土路面结构设计使用年限(重型交通等级):15年;交通量达到饱和状态时的设计年限为20年;
(5)道路最小净空:立交主线5m,行人及自行车通道2.5m; (6)路槽底面土基设计回弹模量:不小于35Mpa;
(7)路面抗滑标准为:竣工验收时一般路段的摆式仪测定值F=47-50,构造深度TD=0.40-0.60mm,石料磨光值PSV=37-40;环境不良路段的摆式仪测定值F=52-55,构造深度TD=0.30-0.50mm,石料磨光值PSV=42-45。
2)设计要点 (1)平面设计
本工程底层(地面层)为在建的高新大道,第二层为三环线南段,上跨高新大道。设置四条环形匝道分别解决各方向左转交通,设置四条右转匝道分别解决各方向右转交通。同时在环形匝道进出口之间设置两条集散车道,供进出匝道交通之间的交织使用,减少进出匝道车辆对主线交通的影响。在高新大道南北两侧各设置一条供行人与自行车在立交范围内绕行的辅道,辅道与匝道相交处,采取辅道下穿匝道方式设置四座行人与自行车通道。
主要施工内容为三环线主线部分以外的施工图设计,即立交匝道,人行及自行车辅道,高新大道局部改造等部分。
四条环形匝道分别编号为A、B、C、D,其中匝道A长265.267米,其中匝道桥长20米,平曲线半径R=64米;匝道B长296.800米,其中匝道桥长60米,平曲线半径R=64米;匝道C长262.904米,其中匝道桥长60米,平曲线半径R=65米;匝道D长311.374米,其中匝道桥长200米,平曲线半径R=65米。
四条右转匝道分别编号为E、F、G、H,其中匝道E长550.112米,最小平曲线半径R=320米;匝道F长420.194米,最小平曲线半径R=271米;匝道G长440.848米,最小平曲线半径R=140米;匝道H长338.445米,最小平曲线半径R=115米。
两条行人与自行车辅道分别编号为N、S,其中辅道N长 934.381米,辅道要长969.604米。
四座行人与自行车通道分别位于匝道E桩号EK0+460处,匝道F桩号FK0+411.58处,匝道G桩号GK0+348.384处,匝道H桩号HK0+332.932处。
本次施工的高新大道改造范围为GXDDK2+7.598-GXDDK3+689.12,主要为拓宽原机动车道,设置进出匝道的集散车道,同时利用两侧带设置高新大道主车道与立交集散车道之间转换的出入口。
(2)纵断面设计
高新大道采用原施工图设计高程,立交范围内设计高程在41.55-46.18米之间,最大纵坡为1.08%,最小纵坡为0.31%.
匝道纵断面设计主要以立交匝道端部分(合)流点高程及纵坡控制,结合匝道设计车速控制最短坡长,最大坡度不大于4.0%。
辅道纵断面设计主要以满足以穿匝道的通道净空不低于2.5米及考虑通
道排水需要控制,辅道N设计高程在41.91-44.46米之间,辅道S设计高程在41.79-42.53米之间。
(3)横断面设计
高新大道采用“设置中央分隔带、双向六车道主线外加两侧辅道”的四块板断面形式,立交范围内标准断面宽度65米,具体布置如下:
65米=4.75 米(人行道含树穴)+7.5米(辅道)+5.0米(绿化带)+12.25米(机动车道)+6.0米(中央绿化带)+12.25米(机动车道)+5.0米(绿化带)+7.5米(辅道)+4.75米(人行道含树穴),车行道横坡采用2.0%,无超高路段,人行道横坡为2%。
关山路立交共设置八条匝道,均为单向单车道匝道,路基标准断面宽8.5米,具体布置如下:0.75米路肩(含防撞栏杆)+2.5米紧急停车带(含0.5米路缘带)+3.5米车行道+1.0米宽硬路肩(含0.5米路缘带)+0.75米路肩(含防撞栏杆),车行道横坡采用2.0%单面坡,路肩横坡为3%。平曲线半径在100米以下设置4%超高,平曲线半径在100-200米之间设置3%超高,平曲线半径大于200米不设超高,路肩横坡为3%。
关山路立交范围内设置南北两条供行人及自行车绕行的辅道,路基标准断面宽4.75米,具体布置如下:0.25米路肩+4.25米辅道+0.25米路肩,辅道横坡采用2.0%单面坡,路肩横坡为3%。
(3)路基设计 ① 软基处理措施
根据本工程岩土工程勘察报告,本工程范围内存在少时软弱地基,具体处理措施如下:
A、局部路线过沟渠段,须先清除浮淤后,进行换填土处理。为保证清淤后,重型机械能进行碾压,沟底换填一层块石,厚度为0.6-1.0米,具体则根据情况而定,其间隙填充碎石。
B、其余路线经过耕植土,如耕地、杂草等填方区段,须先清除植被后,再进行原地面检压,达到要求后,方可进行填筑,否则,考虑原状土戗灰处理,灰量按6%深,度按0.3-0.5m控制。
C、挖方路基施工时须做好施工排水工作。
D、压实填土时须通过击实试验及室内试验确定最佳含水量、最大干密度,以确保填土的压实度。
② 一般路基设计
对填挖高度不超过6米的路基,均视为一般路基,护坡道宽度设置为1米。
土路基填土土质须满足《公路路基设计规范》(JTJD30-2004),不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。边坡坡率:挖方为1:1;填方为1:1.5。
压实度采用重型击实标准,其中匝道:填方路基0-80厘米为≥96%,80-150厘米为≥94%,150厘米以下为≥93%;零填及挖方路基为0-80厘米为96%。辅道:填方路基0-80厘米为≥90%,80-150厘米为≥90%,150厘米以下为≥87%;零填及挖方路基为0-30厘米为90%。
③ 基底处理要求
一般路段在清除草皮、淤泥和腐殖土后,进行原地面检压,可直接填筑。当原地面横坡陡于1:5时,应做挖台阶处理,台阶宽度不应小于1m,每级台
阶高度不宜大于30cm,台阶底向内倾斜2-4%,压实基底后方可填筑路基。
④ 碾压要求
填土必须分层辗压,每层虚铺厚度不大于30cm,可根据压实机具功能适当调整,达到压实度后方可填筑上一层,填土应从最低处开始,先填路中,逐渐填至路边,填宽不小于设计宽,以便最后削坡,如土夹石作为填料,要求使用振动式压路机,压实轮迹不大于5mm。
⑤ 高填方路堤
路堤填土高度大于6米的区段,护坡道宽度设置为2米,边坡坡率应根据路基填土高度分段(自上而下):0-6米边坡坡率为1:1.5,6m处设2m边坡平台,6米以下边坡坡率为1:1.25,12m处设2m边坡平台,12米以上边坡坡率为1:1.5,18m以上边坡坡率为1:1.75。
⑥ 路基边坡防护
A、填方路堤坡面采用植草砖防护。
B、对浸水路堤在正常水位加1米以下,全坡面采用浆砌片石护坡防护。 C、路堑边坡高度小于或等于6米时,坡面采用植草砖防护。 D、路堑边坡高度大于6米,采用挂钢筋喷射“生态”砼防护,详见《深路堑边坡设计图》。
⑦ 路基、路面排水
本工程匝道及辅道路面排水采用边沟收水,排水边沟采用浆砌块石梯形边沟,边沟纵坡挖方路段主要由道路设计高程控制,填方路段则由道路坡脚原地面高程及设计排水走向控制,具体见排水设计相关图纸。在边沟与涵洞衔接处,可适当调整边沟平面位置,以利于排水。