路基、路面施工图设计原则

路基、路面施工图设计原则

改建合同段标准为双向八车道高速公路，设计速度为100km/h，路基全宽41m，其中中间带宽3.5m（含左侧路缘带0.75m×2），单向行车道宽3.75m×4，硬路肩宽3.0m（含右侧路缘带0.5m），土路肩宽0.75m。中央分隔带为凸型，路面横坡2%，土路肩横坡4%。

1 路基设计原则

路基设计针对扩建工程特点，根据沿线的地形、地貌、地质构造、水文地质、地基土的性质等，并结合旧路基现状，遵循因地制宜、就地取材、安全经济、造型美观、顺应自然、与环境景观相协调的原则；做到“最大限度地保护、最小程度地影响、最强力度地恢复”，采取有效措施，防治路基病害，保证路基稳定；积极采用新技术、新材料、新工艺，重视环境保护及水土保持。具体设计原则如下：

1）

路基设计应在对公路沿线地质、水文、地形、气象等自然条件全面调查研究，充分搜集原施工图、竣工图及现有路基施工养护资料，对旧路基进行合理评价的基础上进行，并做好路基路面综合设计。

2） 确保路基、路面排水通畅。

3） 路基设计方案应尽可能减少征地、拆迁。

4）

土源是昌金改扩建公路中的关键问题之一。应本着少占农田、保证质量、节约投资的原则。开挖旧路的土方应尽量加以利用。

5）

边坡坡面防护以保证边坡稳定为前提，以固土为本，以绿色为主。路基防护工程应根据当地水文情况、工程地质条件及筑路材料来源，选用经济、合理、美观实用的工程措施，在边坡稳定的前提下进一步加大植草面积，减少圬工防护。

1.1 路基标准横断面布设及加宽超高方式

1)

路基标准横断面：本项目主线为四车道改扩建成八车道工程，标准整体式路基宽41米。

标准整体式41米宽路基组成：0.75（土路肩）+3m（硬路肩）+4×3.75m（行车道）+0.75m（路缘带）+2m（中分带）+0.75m（路缘带）+4×3.75m（行车道）+3m（硬路肩）+0.75（土路肩）。

两侧整体式拼宽八车道路基标准横断面

2) 路基加宽方案：本段全路段采用两侧拼宽方式。

3) 加宽超高方式

根据《公路路线设计规范》(JTGD20—2006)的规定，当高速公路设计速度为100km/h、平曲线半径R≤4000时，应在该路段设置超高，超高渐变段按直线渐变，并在缓和曲线内完成。整体式路基超高方式为中央中隔带保持水平，两侧行车道、硬路肩分别绕中央分隔带边缘旋转，使各自成为独立的单向超高断面。

旋转方式：路中线两侧各自绕自己的超高旋转轴转。

4) 路基设计标高及路拱横坡：主线路基设计标高为中央分隔带路缘石外侧边缘处路面标高进行拟合，平面线位以路中心进行拟合；行车道、路缘带及硬路肩采用2%横坡，土路肩采用4%横坡。

5) 护坡道：大于8米边坡坡率采用1:1.75，之间不设平台；填土高度大于20米路段在路基顶面以下16米处设置2米宽平台；路堑段碎落台宽2米，设4%外倾横坡。

6) 中央分隔带形式及开口

旧路中央分隔带采用凸起式，布置分离式波形梁护栏，两个凸起式路缘石中间部分填种植土，种植物防眩，使用状况良好。原中央分隔带开口长度36m，开口端部为弹头形。

中央分隔带形式一般分为凸起式、平齐式、浅碟式等型式。凸起式可分为凸起式路缘石配合波形梁护方案以及墙式护栏方案。防眩形式可大致分为植物防眩和设施防眩（防眩板、防眩网等）。

本次中央分隔带采用凸起式，布置墙式护栏。

中央分隔带全宽2米，为抢险、急救和维修方便，中央分隔带按约2公里间距设置一处开口，开口采用弹头形，开口长度50米。此外，需在分离式路基、互通立交、服务区及特大桥前后设置开口。

7) 公路用地范围：路堤两侧边沟沟口外1米，无边沟时为路堤坡脚以外1米；路堑坡顶以外2米,堑顶设截水沟时，截水沟以外1米；桥梁段用地范围为桥梁边缘正投影范围。

1.2 路基边坡坡率设计

路基填高在8米以内的路段边坡坡率采用1:1.5；填土高度小于20米的路段在路基顶以下0~8米边坡坡率采用1:1.5，大于8米边坡坡率采用1:1.75,之间不设平台；填土高度大于20米路段在路基顶面以下8米、16米处设置2米宽平台。

挖方路基充分考虑边坡岩体的岩性、产状、构造裂隙、风化程度、软弱夹层以及地下水等情况和特点，对坡面采用分级开挖，分级防护（加固），同时对于石质路堑采用控制开挖轮廓的爆破方法—光面爆破技术，以最大限度的减少开挖时对边坡的破坏，施工后形成的路堑边坡岩体稳定、平整、美观。

路堑边坡按8米一级分级设计，边坡平台宽度2米。挖方边坡根据地质、土（石）质、土石方数量、占地等情况尽量放缓，土质和严重风化的石质边坡不宜陡于1:1.0；一般风化或裂隙发育的岩质边坡不宜陡于1:0.75；整体好、稳定性好、石质坚硬的岩石路段边坡坡率可取≤1:0.75。

1.3 路基防护设计

路基防护设计是防治路基病害，保证路基稳定，改善环境景观和生态平衡的重要设施。“综合设计、就地取材、以防为主、防治结合”是边坡综合防护设计的基本原则。根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，不仅确保了高等级公路的稳定和高速行车安全，同时达到与周围环境的协调，保持生态环境的相对平衡，美化高等级公路的效果。

泸昆高速公路现有的路基防护主要以边坡植草为主，防护和绿化效果均较好。在拓宽改建工程中，为了更好的与自然环境相协调，拟进一步加大植草面积，同时减轻积水对路基的侵蚀。

1）填方边坡

一般填方边坡，高度在4米以下，坡面方防护采用喷播植草，高度在4米以上，采用砼预制块人字骨架进行防护。

水库、水塘、湿地段路堤采用0.1米厚砂砾垫层、0.35米厚浆砌片石满铺防护至最大洪水位以上0.5米。

2）挖方边坡

土质路段挖方高度H≤8m，边坡采用喷播植草进行绿色防护；H≤16m

边坡采用基材喷混植生进行防护；H≥16m

边坡应根据地质、地形地貌与坡率情况进行综合处治。

石质路段挖方高度H≤16m ，坡面采用基材喷混植生进行防护，H≥16m

边坡应边坡应根据地质、地形地貌与坡率情况进行综合处治。

拓宽侧路基两级及以上岩质边坡开挖，坡脚设置砼挡墙、平台设防抛网作为临时防护措施，以免边坡开挖时石头滚落至旧路行车道，危及行车安全，挡墙顶埋设工字钢，作为挂防抛网立柱。

1.4 特殊路基

项目区主要特殊路基为边坡失稳、岩溶、软土、膨胀土、高液限土、深挖路堑。针对项目区特殊路基类型拟提出以下技术方案：

1）软弱地基。

项目区软弱地基主要分布于水田及鱼塘，面积不大，一般厚度在0.5m～2m，鉴于整体厚度较小，施工图设计均可采用换填进行处治，若局部段落存在软基厚度大于3m位置，可采用碎石桩、塑料排水板等方式进行综合处治。

2）岩溶

项目区暂未发现地表岩溶凹腔，对路基工程影响较小。其类型主要表现为覆盖型、埋藏型岩溶。施工图设计阶段对桥止区应进行开展详细的物探、钻探工作，查明岩腔大小及分布特征，从而提出合理处治措施。

3）高液限土、膨胀土

项目区高液限土、膨胀土主要分布于Q2高阶地之上，岩性主要为网状黏性土、角砾土。该类岩土体在施工图设计过程中，应严禁将其作为路基填料。针对路床高液限土、膨胀土应进行相应的“二次掺灰”处治，处治深度不小于2m。针对挖方路段高液限土、膨胀土边坡，应在开挖过程中采用，边开挖边封闭的处治措施进行防护。

4）深挖路堑

项目区深挖路堑主要以灰岩地层为主，施工图设计时针对岩质深挖路堑可采用框架锚索、框架锚杆进行防护。

2 路面

2.1 路面结构推荐方案

路面结构推荐方案1

适用场景 主线及枢纽互通的新建路面结构 两侧拼宽旧路改造路面结构 单侧拼宽旧路改造路面结构

上 面 层 4cm 改性沥青混凝土

PAC-13 4cm 改性沥青混凝土 PAC-13 4cm改性沥青混凝土 PAC-13 4cm 改性沥青混凝土 PAC-13

中 面 层 6cm 改性沥青混凝土AC-20C 6cm 改性沥青混凝土AC-20C 6cm 改性沥青混凝土AC-20C 6cm 改性沥青混凝土AC-20C

下 面 层 8cm 沥青沥青混凝土AC-25C 8cm沥青混凝土（AC-25C）

上 基 层 10cm 密级配沥青碎石ATB-25（或厂拌再生沥青混合料LB-25） 10cm密级配沥青碎石ATB-25（或厂拌再生沥青混合料LB-25）

封 层 改性沥青同步碎石封层 改性沥青同步碎石封层 改性沥青同步碎石封层 改性沥青同步碎石封层

基 层 18cm水泥稳定碎石 20cm 旧路沥青15cm 水泥稳定碎

混凝土 石

底 基 层 17cm低剂量水泥稳定碎石 37cm 旧路水泥稳定碎石基层

垫 层 30～69cm级配碎石 20cm 旧路级配碎石

总 厚 度 93～132cm 87cm 43cm 10cm

路面结构推荐方案2

适用场景 一般互通立交匝道路面结构 互通收费站路面结构 短路基路面结构 隧道桥面铺装

上 面 层 4cm 改性沥青混凝土

PAC-13 28cm水泥混凝土 4cm改性沥青混凝土 PAC-13 4cm 改性沥青混凝土 PAC-13

中 面 层 6cm 改性沥青混凝土AC-20C 6cm 改性沥青混凝土AC-20C 6cm 改性沥青混凝土AC-20C

下 面 层 8cm厂拌再生沥青混合料LB-25

上 基 层 14cm多孔隙水泥稳定碎石

封 层 改性沥青同步碎石封层 改性沥青同步碎石封层 改性沥青同步碎石封层 改性沥青同步碎石封层

基 层 18cm水泥稳定碎石 20cm 旧路沥青混凝土 26cm水泥混凝土

底 基 层 17cm低剂量水泥稳定碎石 15cm水泥稳定碎石 20cm素混凝土

垫 层 15cm级配碎石 15cm级配碎石 20cm级配碎石

总 厚 度 68cm 72cm 76cm 10cm

2.2旧路路面加铺调平

旧路路面结构为总体铣刨上面层后加铺10cm沥青砼，但根据设计高程与旧路面标高拟合高差h范围及沥青层摊铺适宜厚度，需对旧路进行铣刨、调平，具体方案如下：

2.3 旧路病害处治

结合旧路抬高设计，相对旧路抬高＞31cm路段，旧路强度满足加铺层厚度时，原则上不对旧路病害进行处理，相对旧路抬高≤31cm路段，对旧路病害进行处理，具体如下：

① 应遵循逐层铣刨逐层判断的原则彻底处治病害。

②

铣刨恢复主要根据病害范围，按至少半个车道铣刨热铺，铣刨长度应长于病害纵向约200cm，宽度应宽于病害横向约30cm，集中连续病害应连续铣刨一并处治，逐层铣刨时应保证预留纵横向的搭接宽度，纵向不小于100cm，横向不小于25cm，为防止下面层及基层搭接处裂缝向上反射，需贴50cm宽防裂卷材。

③

对于铣刨，下承层完好或板结较好，仅有单一裂缝时，对裂缝清缝、灌缝，对缝铺贴50cm宽防裂卷材后即可恢复上部结构。

④

铣刨恢复上部结构前，下部结构层表面应处治清除干净，避免存在松散含泥夹层。