土层上,该层土位于设计路床下2.0m-5.5m,下卧层为②层粉质粘土,清除路床下1.5m杂填土后,换填50cm块石+30cm厚毛渣,再逐层回填好土至土路床设计高程。
3.过南湖连通渠路段
K0+500-K0+600路段现状为南湖连通渠,道路路基落在①-3淤泥层上,该层土厚3.0m以下,下卧层为②层粉质粘土,清除全部淤泥后,换填60cm块石+30cm厚毛渣,再逐层回填好土至土路床设计高程。
旧水泥砼面板经重型破碎锤破解至均匀粒径后(22cm~33cm),可代替部分毛渣用于回填。
1.5路面结构设计 1.5.1机动车道路面结构 (1)机动车道结构
24cm厚水泥混凝土面层(fr≥5.0MPa)+40cm厚水泥稳定碎石(重量比为5:95)基层+20cm厚级配碎石底基层。
(2)非机动车道结构
4cm厚AC-13C细粒式沥青砼(上面层)+粘层油(PC-3型乳化沥青)+5cm厚AC-20C型中粒式沥青砼(下面层)+粘层油(PC-2型乳化沥青)+30cm厚水泥稳定碎石(重量比5:95)
(3)人行道结构
6cm厚预制C30仿石步砖+2cm厚M10水泥砂浆座浆层+15cm厚C20砼基础。仿石步砖沿长度方向拉直纹。
(二)排水工程 2.1排水管线布置 2.1.1雨水
1)平安路(江楚大街~南湖连通渠)
沿设计道路西侧自南向北敷设一排BH=1.8m31.4m雨水箱涵,转输、收集道路沿线及上游地区雨水,接入下游规划排水走廊内拟建4BH=5.5m33.0m连通涵后排入规划南湖连通渠。
2)平安路(南湖连通渠~南湖路)
沿设计道路西侧自北向南敷设一排d1000-d1500mm雨水管,转输、收集道路沿线及上游地区雨水,接入下游规划排水走廊内拟建4BH=5.5m33.0m连通涵后排入规划南湖连通渠。
3)平安路(南湖路~富安街)
沿设计道路西侧敷设一排d800-d1000mm雨水管,转输、收集道路沿线及上游地区雨水,顺地势分别接入南湖路、富安街现状d1000mm雨水管。
2.1.1污水
1)平安路(江楚大街~规划南湖花园污水泵站)
沿设计道路自北向南敷设一排d1200mm污水管,上游接南湖花园污水泵站出水管,下游接入江楚大街规划d600-d1200mm污水干管。
2)平安路(南湖花园污水泵站~富安街)
沿设计道路布置一排d800-d1200mm污水管,转输、收集道路沿线及上游地区污水,排入规划南湖花园污水泵站。
2.2、管线位置
根据道路横断面布置情况,结合管道具体实施条件,设计雨水管位于道路中线西侧6m处,设计污水管位于道路中线东侧6m处。
2.3、现状排水设施处理
现状南湖连通渠至南湖路段已形成现状道路,沿线已敷设有一排d700mm排水管,现状管道埋深1-2m,主要承接路两侧保利中央公馆等小区现状排水后向南排入现状南湖连通渠。由于现状管线为雨污合流、埋深较小,且管位与拟建污水管道施工断面冲突,按设计要求,本次施工拟采取喷浆封堵废除。
2.4、检查井、井盖及支座
本设计采用06MS201国标检查井,并将盖板混凝土材料改为C30。 车行道下排水检查井盖均采用整体防沉降式重型球墨铸铁井盖(承载能力≥400kN),非机动车道下检查井盖可采用轻型球墨铸铁井盖(承载能力≥250kN)。
井盖均应具有新型“五防”功能。雨、污水井盖应分别用“雨水”、“污水”标记。要求井盖平设计路面。
位于车行道下新建检查井应作加固处理,具体做法详见省标《新建水泥砼路面检查井加强图》13EZ001-40;位于车行道下拟保留现状检查井需更换整体防沉降式重型球墨铸铁井盖(承载能力≥400kN),并做抬升加固处理;位于人行道下拟保留现状检查井需更换轻型球墨铸铁井盖(承载能力≥250kN),并作抬升处理。
2.5、接户支管及检查井
为保证周围地块雨、污水能顺利接入,在适当处设置了接户支管。除注明管径外,其余的接户支管管径:雨水为d600mm,污水为d400mm;排水接户支管的坡度均为0.005,并与下游管段大于或等于90°夹角接入。接户检查井一般布置在道路边线外1m处,均采用沉泥检查井。
2.6、路面排水工程:
路面雨水采用雨水口收集后由雨水口连接管排入雨水检查井。雨水口一般按25~50m间距设置,在道路交叉口、低洼地段、公交停靠站等地段适当增设雨水口。雨水口连接管管径均为d300mm,采用承插式钢筋混凝土管(Ⅱ级),橡胶圈接口,150°砂石基础,连接管覆土厚度小于70cm则采用C20混凝土满包处理。
雨水口采用偏沟式双箅雨水口,配套采用符合国标的重型球墨铸铁井圈及箅子(具有防盗功能),雨水口高程应比周围路面高程低3cm,以利收水。
2.7、管材选择 2.7.1开挖段:
1)设计排水管管径d≤d800mm时,采用钢带增强聚乙烯(S-HDPE)螺旋波纹管,砂石基础及中粗砂偎管,橡胶圈接口,基础垫层一般为15cm厚碎石+5cm厚中粗砂找平,要求偎中粗砂至管顶以上50cm。
管材环刚度:当管顶覆土0.7m<H≤3.5m时,管材环刚度SN=8kN/㎡;当管顶覆土3.5m<H≤6m时,管材环刚度SN=10kN/㎡。
2)设计排水管管径800mm<d≤1200mm时,采用承插式钢筋混凝土管(II级),橡胶圈接口,150°砂石基础;管径d>1200mm时,采用企口式钢筋混凝土管(II级),橡胶圈接口,150°砂石基础。
2.7.2顶管段管材均采用F型钢套环钢筋混凝土管(Ⅲ级),橡
胶圈接口。
2.8管道沟槽开挖、基础处理及回填 2.8.1、沟槽开挖
管道沟槽的开挖和铺设应在道路路基处理至换填底标高之后进行。当换填底标高高于管道顶50cm时,从该标高处放坡开挖;当换填底标高低于管道顶50cm时,应在道路路基处理回填路基土至管顶以上50cm,再放坡开挖。有条件时雨污水管道可同槽施工。
(1)W16-1工作井两侧支管沟槽宽度约2.0m,沟槽深度约4.5m,采用9.0m长度的拉森钢板桩加1道内支撑进行支护,桩顶标高为土路床顶标高,间距0.4m,桩顶标高以下0.5m处设置一道内支撑,拉森钢板桩与雨水管道内壁的距离为0.8m。
内支撑采用φ27337螺旋焊钢管,间距3.5m。内支撑与桩体之间设置1道腰梁,腰梁采用I25b普通工字钢。内支撑、腰梁和桩体之间必须焊接,焊角尺寸为8mm。拉森钢板桩均采用FSP-IV型,壁厚为15.5mm,横截面积每片为96.99 cm2,二次力矩每片4670cm4,每米38600cm4,截面模量每片362cm3,每米2270cm3。施工单位可根据所拥有材料的实际情况,选用力学性能指标更高的拉森钢板桩,但不可选用力学性能指标更低的拉森钢板桩。
(2)K0+090-K1+430段雨水箱涵及雨水管道沟槽,应在道路路基开挖至换填底标高后放坡开挖施工,沟槽深度约为1.5m-2.8m,开挖边坡坡率为1:1.0-1:1.5,边坡脚距离管道内壁或箱涵侧墙外壁约0.8m。
(3)K0+090-K0+480段污水管道沟槽,应在道路路基开挖至换填底标高并回填路基土至管顶以上0.5m后放坡开挖施工,沟槽深度约为2.5m,开挖边坡坡率为1:1.5,边坡脚距离管道内壁约0.8m。
(4)K0+515-K1+465段污水干管采用顶管施工,该段支管(支护及顶管除外)沟槽,应在道路路基开挖至换填底标高后放坡开挖施工,沟槽深度约为1.5m-2.5m,开挖边坡坡率为1:1.0,边坡脚距离管道内壁约0.8m。
2.8.2、管基处理
根据本工程地勘报告,K0+593-K1+046段雨水管道基础、K0+090~K0+480段污水管基础落在(2)粉质粘土、(3)黏土层上,(2)粉质粘土地基承载力特征值fak=75kPa,(3)粘土地基承载力特征值fak=125kPa,满足设计要求。
根据本工程地质详勘报告,K1+097~K1+429段雨水管道基础均落在(1-2)杂填土层上,不能满足要求,在原有管道基础上再增设级配良好的砂石混合料进行全断面换填,换填厚度为0.5m。
2.8.3、沟槽换填
管涵沟槽回填应严格按《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008及《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010等相关规范标准要求执行。管涵基础实施后,回填优良土至路床,回填土密实度要求应满足道路路基设计要求。
开挖后可利用于回填沟槽土方,因含水率较大等因素可考虑部分呛灰强化处理(比例不超过30%),灰土比按6%~8%控制。
(三)排水结构工程设计 3.1、结构设计内容
本工程结构设计内容为BH=1.8m31.4m箱涵,结合箱、顶管工作井、接收井等。
3.2、主要结构材料 (1)混凝土:
混凝土强度等级:垫层采用C15砼,其余混凝土除注明外均采用C30砼(抗渗等级为S6)。
混凝土结构的环境类别为二(a)类的耐久性基本要求:最大水胶比为0.5,胶凝材料最小用量为280kg/m3,胶凝材料最大用量为400kg/m3,最大氯离子含量为0.1%,最大碱含量为3kg/m3。
(2)钢材
钢筋:钢筋φ-HPB300,fy=270N/mm; fy=360N/mm;预埋件所用钢板为Q235-B钢。
焊条:E43用于HPB300级钢筋互焊、Q235钢焊接;E55用于HRB400级钢筋互焊。