DB51T 2244-2016 农村公路路面典型结构设计指南.pdf

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  • 4.1.1农村公路路基宜采用双车道,路基宽度应不小 于6.5m,路面宽度应不小于5.5m;交通量小、工程特别 艰巨路段可采用单车道,路基宽度应不小于4.5m,路面 宽度应不小于3.5m;改建公路路基宽度无法满足上述规 定时,可保持原路基宽度不变,在特殊路段应设置防撞护 栏或护墩等安全设施。路基路面典型横断面见图4.1.1。 4.1.2单车道路基应设置错车道,路基宽度应不小于 6.5m,应在不大于300m的距离内,使驾驶者能看到相邻 两错车道间的车辆。错车道有效长度应不小于20m,变宽 长度宜不小于10m。对视线不良地段,在保证行车安全的 前提下,也可根据情况进行调整。见图 4.1.2 。

    4.1.1农村公路路基宜采用双车道,路基宽度应不小 于6.5m,路面宽度应不小于5.5m;交通量小、工程特别 巨路段可采用单车道,路基宽度应不小于4.5m,路面 宽度应不小于3.5m;改建公路路基宽度无法满足上述规 定时,可保持原路基宽度不变,在特殊路段应设置防撞护 栏或护墩等安全设施。路基路面典型横断面见图4.1.1。

    4.1.2单车道路基应设置错车道,路基宽度应不小于 5.5m,应在不大于300m的距离内,使驾驶者能看到相邻 两错车道间的车辆。错车道有效长度应不小于20m,变宽 长度宜不小于10m。对视线不良地段,在保证行车安全的 前提下,也可根据情况进行调整。见图4.1.2。

    4.1.1路基路面典型横断面

    建筑软件、计算图4.1.2错车道典型平面图

    条文说明: 单车道在四川省特别是地形条件艰难山区的农村公路 中占有较大的比例,由于单车道通行易引起擦撞、侧翻等

    不同形式的交通事故,因此,在农村公路单车道路段修建 错车道是解决错车安全的有效手段。错车道就是在可通视 的一定距离内,供车辆交错避让或满足故障车辆临时停放 用的一段加宽车道。在视距受限路段,应设置必要的安全 设施。

    4.1.3路拱横坡:一般在2%~4%之间选取,年平均 降雨量不小于1000mm时,宜选择中高限;小于1000mm 时,宜选择中低限

    根据四川省当前经济水平、交通发展和投资条件,对 农村公路,水泥混凝土路面设计基准期为10年,沥青混 疑土路面结构设计年限为6年,沥青表处、沥青贯入式 弹石路面结构设计年限为5年,稀浆封层路面结构设计年 限为3年。

    5.1.1路基应密实、均匀、稳定,质量应符合现行《公 路路基设计规范》(JTGD30)的相关规定。 5.1.2经过处治后的路床顶面回弹模量应不低于 25MPa。 条文说明: 1应采取防止地下水和地表水浸入路基、路面的措 施,确保路基的强度和稳定性。设计时,宜使路基处于干 燥、中湿状态,对潮湿、过湿状态的路基,如当地石料丰 富,可换填砂砾、碎石等渗水性材料,石料缺乏地区可采 用消石灰、土壤固化剂等措施处理,满足土基回弹模量不 小于 25 MPa的要求。

    .1.1 路基应密实、均匀、稳定,质量应符合现行

    2沥青混凝土、水泥混凝土路面结构中路基丁 模量应不低于30MPa

    5.1.3路基检验标准

    1压实度 新建农村公路路基压实度采用重型击实标准,应符合 表5.1.3的规定。

    5.1.3路基压实度、CBR值

    注:沥青混凝土和水泥混凝土路面应采用括号内数值

    采用贝克曼梁弯沉仪测定路基弯沉值,检验路基

    式中 loD一路基设计弯沉值(0.01mm); P一测定车轮胎接地压强0.7(MPa); 8一当量圆半径10.65(cm); EoD一一路基回弹模量设计值(MPa); o 一土的泊松比,一般取0.35; KI一一不利季节影响系数,可根据当地经验确定 一般取1.2。 (2)路基弯沉验收标准 实测的弯沉代表值lo应不大于路基弯沉设计值loD。

    10=l +Z,S

    式中一 路段实测路基弯沉平均值(0.01mm); S一路段实测路基弯沉均方差(0.01mm);

    Za一一保证率系数,农村公路取1.5。 若现场实测路基回弹模量代表值小于设计值或弯沉值 大于要求的检验值,应采取翻晒补压、掺灰处理等措施, 确保路基的强度和稳定性。 条文说明: 1大量公路建设经验表明,路基应均匀、密实、稳定 具有足够的强度,路基土的含水量和压实度直接影响到路 面的强度和稳定性。根据理论分析,影响农村公路路表弯 沉的主要因素是路基的强度。路基施工时应加强路基的压 实,确保土基模量或弯沉达到设计要求,提出了农村公路 的路基压实度要求,击实试验应采用重型击实标准。 2《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60)中土 基现场回弹模量测试采用直径30cm的刚性承载板,在土 基表面逐级加载和卸载测出与每级荷载相对应的回弹变 形,经计算求得。贝克曼梁作为路基现场测试方法,仪器 简单、操作方便、计算容易,作为本指南的推荐方法。而 承载板法测定费时、笨重,如操作不当反而影响准确性, 考虑到四川省各地的实际情况,本指南未列,但并不是不 可采用,如条件许可,可采用上述方法。

    3近年来实测法中研制了便携式落锤弯沉仪 PFWD),是一种简单的土基强度的检测方法,尚需在实 践中进一步积累资料。 4路面施工前,为判定路基是否达到了设计要求,本 指南提出了路基弯沉验收标准。

    5.2.1设置条件 为提高路面结构的整体强度,确保路面结构处于十燥 或中湿状态,下列情况应设置垫层: 1地下水位较高,或沿线为稻田、水塘等,加之排 水不良,路床的湿度较大,承载能力低,易引起上部路面 结构的破坏,应设置垫层阻断地下水。 2排水不良的土质路堑,有裂隙水等不良地质路段 3李节性冰冻地区的潮湿、过湿路段,当冬李降温 结冰时,大量的水积聚在路基上层,易形成冻胀;在春融 时大量的水难以排出易形成翻浆,天大降低路基的承载能 力,为减少冬冻春融对路基的影响,应设置防冻垫层。

    垫层材料可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣及矿渣等, 有条件时可铺设土工合成材料。如采用粗砂或砂砾料,为 降低水敏感性,要求通过0.075mm筛孔的颗粒含量应不 大于5%;采用煤渣时,小于2mm的颗粒含量不应大于 20%;采用碎石或砂砾垫层时,最大粒径应与结构层厚度 相协调,最大粒径不超过结构层厚度的1/2,以形成骨架 结构,提高结构稳定性。 5.2.2设置厚度 厚度宜为150~200mm,重冰冻地区、潮湿、过湿路 段可采用300~400mm。 5.2.3 设置宽度 垫层宽度至少应铺筑到路基边缘,宜与排水系统相连 严禁倒灌。

    垫层材料可选用粗砂、砂、碎石、煤渣及矿渣等, 有条件时可铺设王工合成材料。如采用粗砂或砂砾料,为 降低水敏感性,要求通过0.075mm筛孔的颗粒含量应不 大于5%;采用煤渣时,小于2mm的颗粒含量不应大于 20%;采用碎石或砂砾垫层时,最天粒径应与结构层厚度 相协调,最大粒径不超过结构层厚度的1/2,以形成骨架 结构提高结构稳定性

    面面层、基层、底基层的结构和厚度,应与交通 、气候、水文地质和筑路材料等相适应。

    6.2.1 一般要求 1 基层是路面的主要承重层,应具有足够的强度、 良好的水稳性,在冰冻地区还应具有抗冻性。 2半刚性基层应具有较小的收缩(温缩及干缩)变 形和较强的抗冲刷能力。 3基层、底基层结构设计应贯彻就地取材的原则, 认真做好当地材料的调查,根据不同公路等级、交通量对

    基层、底基层的技术要求,选择技术可靠、经济合理的基 层、底基层结构。

    .2.2无机结合料稳定类

    1水泥稳定类:包括水泥稳定砂砾、碎石、未筛分 碎石等。 2石灰稳定类:包括石灰稳定土、砂砾土、碎石土等 3工业废渣稳定类:包括石灰粉煤灰稳定砂砾、碎 陈石、矿渣等。 水泥稳定类、石灰稳定类及石灰粉煤灰稳定类材料适 用于底基层和基层,对年降雨量大于1000mm地区宜采 用水稳性较好的水泥稳定类或工业废渣稳定类,不宜采用 水稳性差的石灰稳定土类。 6.2.3粒料类 1嵌锁型:包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等 2级配型:包括级配碎石、级配砾石、符合级配的 天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配碎砾石等。 级配砾石、级配碎砾石以及符合级配、塑性指数等技

    木要求的大然砂砾,可用于基层和底基层;泥结碎石宜用 于年降雨量不大于1000mm的区域。 6.2.4缺乏石料或需要较长距离远运的地区,为降低 路面造价,可采用适宜的土壤固化剂对土壤进行处理后, 作为基层或底基层。:

    1 面层应具有良好的抗水损害能力,结构耐久。 2 面层材料应满足当地气候条件、水文地质等对材 料的要求,就地取材,造价相对低廉,施工方便,质量易 于控制。

    6.3.2 沥青类 主要有沥青混凝土、沥青贯人式、沥青表面处治、稀 浆封层等。

    6.3.3水泥混凝土 主要有普通水泥混凝土条件受限时,也可采用轮迹 式水泥混凝土。

    主要有弹石、泥结碎石、砂石路面、加固土等。

    各结构的材料不宜频繁变化,各种结构层压实最小厚 度与适宜厚度应符合表6.4的要求,并不得设计小于 150mm厚的无机结合料稳定材料,

    表6.4常用路面结构压实最小厚度与适宜厚度

    条文说明: 根据四川省农村公路路面状况及施工机具调查,结合 相关规范,在总结有关经验的基础上提出了常用路面结构 享度,各地在具体实施时,应根据工程所在地区的气候、 水文、材料、交通量和交通组成特点、施工队伍的设备和 管理水平,考虑施工变异性,综合考虑确定。为确保无机 结合料稳定类整体强度和板体性,单层厚度应不小于 15 cm。

    7.1 路面典型结构选择原则

    7.1.1路面结构类型应根据交通量及组成、当地自然 件、沿线筑路材料和工程投资等情况综合确定。 7.1.2农村公路一般路段宜采用水泥混凝土或沥青 各面,降雨量丰富地区,宜采用水稳性好的基层、底基层 7.1.3交通量应通过现场调查或工程可行性研究成 美预计的交通量及当地经济发展、城镇规划、交通规划等 要求确定

    表7.2.1各因素权取值

    表7.2.2各因素取值

    杀文说明: 1路面在农村公路总造价中比重大,路面结构选择恰 当与否,直接影响到工程造价。根据四川省现有农村公路 路面状况的调研,结合国内外对农村公路的研究成果,以 及通江、仪陇等地区实施的试验路,从当前四川省各地区 农村公路的设计、施工水平出发,编制标准化的路面结构 组合,更易为广大基层工程技术人员接受。通过路面典型 结构:①使四川省农村公路路面结构组合更趋合理,更符 合四川的气候、水文、地质、交通以及材料供应情况,减

    少路面早期破坏,延长使用寿命;②减少四川路面结构设 计的计算工作量,形成路面设计施工的系列化技木措施 进一步提高路面的服务水平。 2影响路面结构选择的因素很多,如沿线气候条件 筑路材料、水文地质、沿线居民密度、交通量和当地经济 况等农村公路的根本目的是方便广大农民群众出行, 促进物质交流,提高生产、改善生活条件,加快农村社会 经济发展。因而农村公路的特点是解决农民出行问题、交 通量不大、重车不多在选择路面结构类型时,应重点考 虑公路服务的居民密度、交通量和当地经济情况,至于其 他因素如沿线气候条件、路基状况和筑路材料可根据当地 的实际情况考虑 3选择路面结构标准时,主要考虑三个方面的因素 (1)沿线居民密度指每千米公路服务的居民数量,女 无此资料,也可采用人口密度(人/km)。 (2)交通量基准以单车道为200辆/d,双车道100 满d(折合为小客车)考虑。 (3)当地的经济状况由人均生产总值反映。 四川省各地有关参数及路段分值见表7.2.3、表7.2.4

    表7.2.3四川省各地有关参数

    表7.2.4各县市路段分值参考表

    表7.2.4各县市路段分值参考表

    1沥青混凝土 (1)重型车较多、场镇、受益人口众多,路段分值LZ=7~ 0的地区,或对平整度、外观要求较高的旅游公路,路段 分值高时,路面结构各层厚度应取中、高限。 (2)基层或底基层材料,应根据本地材料分布,就地 取材,应米用水稳性好的无机结合料稳定类。 (3)土基回弹模量应不低于30MPa。 2沥青表处 (1)路段分值较高时,各结构层厚度取中高限,沥青

    表处宜采用两层及以上层铺法。 (2)沥青表处中的胶结料可采用热沥青或乳化沥青。 (3)降雨量丰富地区,基层宜采用水稳性好的无机结 合料类。 3沥青贯人式 (1)路段分值高时,各结构层厚度取中高限。 (2)山区天纵坡、小半径弯道路段可采用沥青贯入式 (3)基层、底基层材料应根据本地材料分布,就地取材 降雨量丰富地区,基层宜采用水稳性好的无机结合料稳定类 4稀浆封层 (1)路段分值高时,结构层厚度取中、高限。 (2)需要专门的施工设备稀浆封层车。 (3)施工前,应首先进行配合比试验,同时铺筑试验路 7.3.2水泥混凝土类 1重型车较多、场镇、受益人口众多,路段分值LZ: 7~10的地区,路面结构各层厚度应取中高限;对受益人 口较多、经济欠发达,路段分值LZ=5~7的地区,路面 结构各层厚度可取中、低限

    7.3.2水泥混凝土类

    1重型车较多、场镇、受益人口众多,路段分值LZ: 7~10的地区,路面结构各层厚度应取中高限;对受益人 口较多、经济欠发达,路段分值LZ=5~7的地区,路面 结构各层厚度可取中、低限。

    2交通量单车道小于200辆/d,双车道小于1000辆 d(折合为小客车),水泥混凝土抗弯拉强度f≥4.0MPa 否则f≥4.5MPa。 3基层或底基层材料,应根据本地材料分布,就地 取材;降雨量较大地区,基层及底基层应采用水稳性好的 无机结合料类 4土基回弹模量应不低于30MPa

    2交通量单车道小于200辆/d,双车道小于1000辆 d(折合为小客车),水泥混凝土抗弯拉强度f≥4.0MPa 否则f≥4.5MPa。 3基层或底基层材料,应根据本地材料分布,就地 取材;降雨量较大地区,基层及底基层应采用水稳性好的 无机结合料类。

    1弹石路面 (1)适用于石料丰富的地区,道路急弯陡坡地段,或 有特殊要求的路段;不适用于有较多重载车辆通行路段。 (2)弹石路面应保证排水通畅,避免发生积水现象。 (3)基层宜采用无机结合料稳定碎(砾)石、粒料类 采用粒料类时,基层宜为级配碎石。 2泥(灰)结碎石、级配碎石 泥(泥灰)结碎石或砂石路面水稳性较差,适用于干 旱、人口稀少、经济不发达以及经济欠发达地区分期修建 的过渡式路面。

    (1)靠近高速公路沿线,废旧沥青混合料容易获得地 区,面层可采用旧沥青混合料处治材料。 (2)土壤稳定类仅适用于交通量小或受益人口少、石 料缺乏的偏远地区。

    7.3.4典型路面结构

    根据路面结构选择原则,结合四川省各地的气候、水 文地质、筑路材料和成功经验,制定了四川省农村公路路 面典型结构,见表7.3.4。

    3.4四川省农村公路路面典

    茶文说明: 选择典型路面时,除考虑正文制定的原则外止回阀标准,具体实 施时,还应考虑下述几个方面因素: 1路面类型: 路面类型应根据交通量、沿线人口密度、当地经济情 兄、自然和社会环境、当地筑路材料和建设资金状况等因 素合理选择,宜参照本指南中的“农村公路路面典型结构”, 选择合适的路面结构方案。使用功能有特殊要求的农村公 路,如重载车辆较多的矿区、林区公路等,应结合实际交 通量及交通组成情况按相关规范进行专项设计。 (1)一般地区可选用水泥混凝土路面、薄层沥青混凝 土、沥青(或乳化沥青)贯入式、沥青(或乳化沥青)表 面处治、弹石、砖块、砂石等路面类型。 (2)条件较差地区或分期修建的工程,可利用当地砂 陈、未筛分碎石、砖、炉渣、矿渣等粒料或碎砾石、加固 土及石灰改善土等路面类型。 (3)石料丰富地区,基层宜选用水泥稳定碎(砾)石 泥结碎石、级配碎石、填隙碎石、天然砂砾等,基层之上 宜设置磨耗层和松散保护层,以便通过日常养护工作,保

    持一定的强度和稳定性。 (4)泥结碎石、加固土等水稳性较差的材料,不宜直 接用于降雨量较大的地区,使用时宜设置磨耗层或保护层 加固土作为面层使用时,宜掺有石灰等无机结合料,以提 高或确保其在降雨量较大地区的使用耐久性 (5)山势险峻、急弯、陡玻路段应采用摩阻系数较大 耐久性好的路面。 (6)积雪冰冻时间较长、受益人口少、经济相对落后 地区,初期不宜采用沥青路面和水泥路面,宜先修建砂石 路面。 (7)原路面弯沉满足要求时,对局部病害处治后可加铺 面层。 2路面典型结构选择程序。 (1)调查交通量资料。 (2)查本指南表7.2.4及交通量,计算路段分值,初 步确定项目所在地区的典型路面结构。 (3)根据当地材料、气候资料选择适合的结构材料组成 (4)再根据交通量确定结构层的厚度。 (5)最终根据投资规模,确定技未可行、经济合理的 路面面层形式及结构层组成。

    持一定的强度和稳定性。 (4)泥结碎石、加固土等水稳性较差的材料,不宜直 接用于降雨量较大的地区,使用时宜设置磨耗层或保护层 加固土作为面层使用时,宜掺有石灰等无机结合料,以提 高或确保其在降雨量较大地区的使用耐久性 (5)山势险峻、急弯、陡玻路段应采用摩阻系数较大 耐久性好的路面。 (6)积雪冰冻时间较长、受益人口少、经济相对落后 地区,初期不宜采用沥青路面和水泥路面,宜先修建砂石 路面。 (7)原路面弯沉满足要求时,对局部病害处治后可加铺 面层。 2路面典型结构选择程序。 (1)调查交通量资料。 (2)查本指南表7.2.4及交通量,计算路段分值,初 步确定项目所在地区的典型路面结构。 (3)根据当地材料、气候资料选择适合的结构材料组成 (4)再根据交通量确定结构层的厚度。 (5)最终根据投资规模,确定技未可行、经济合理的 路面面层形式及结构层组成。

    3本指南的投资估算仅供设计人员方案选择及投资 人决策时参考,不能作为工程的预算,具体预算需根据当 地人工、机械及材料市场价格编制。

    8.1.1应结合沿线地形、地质、水文、气候等条件以 及桥涵设置等情况进行综合考虑,注意各种排水构造物之 间的联系圆钢标准,使全线形成完善的排水系统,保证路基路面的 稳定。

    8.1.2各项排水设施和构造物的设计,应考虑便于施 工、检查和养护维修的要求。 8.1.3多年冻土、滑坡等特殊地区(段)的公路,排 水设计应结合其他处治措施综合考虑。

    8.2.1排水主要分为地表排水和地下排水

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