榆林至神木初步设计说明书(9)

省道204榆林至神木高速公路小纪汉至彩兔沟段初步设计 【项目简介】

大保当～锦界 2252.2 20.3（半刚性基层） （3）、路面结构方案 a、沿线筑路材料概况

设计路段范围内路面用碎石均需要远运利用，供应地点有内蒙大青山的片麻岩和山西柳林的石灰岩，其上路运距分别为346公里、203公里，由于石灰岩的磨光值偏低，作为沥青路面的上面层采用内蒙的大青山碎石，其他层次采用山西柳林的碎石。石灰在府谷县桥头镇，为Ⅰ级石灰。设计路段沿线分布有适合石灰稳定的粘土料场。砂砾料场主要来源于榆阳区三岔湾，但砂砾含泥量过大，天然级配与规范要求相差较大，不适合作为路面材料。

建设单位在本项目的外业验收会议纪要中建议，路面材料采用二灰结构，本设计合同段内在K8+900处有一座火力电厂，年产灰量为6万吨，在外业调查期间走访了电厂相关负责人，了解到，目前没有粉煤灰储存，且2006年的粉煤灰已经被其他单位订购。在距本设计合同的终点65公里有店塔神华电厂，其年产灰量为6万吨，目前粉煤灰储存量为9万吨，到本项目路面实施阶段估计粉煤灰的储藏量达到21万吨，该量仅够实施26米路基宽度20厘米厚的二灰类结构路面约50公里，按照就近利用原则，仅够本项目的下一合同段采用。另外在省道204杨家坡至陈家沟岔一级公路中，曾对该粉煤灰取样分析，粉煤灰中Al2O3、Fe2O3、SiO2总含量为65.36%达不到规范规定的70%要求，鉴于此粉煤灰方案在本设计合同段不考虑采用。

b、路面方案和路面厚度计算

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根据沿线路面材料供应分布情况，拟定三种路面结构方案，按照《工可研》提供的交通量，参照室内材料（混合料）试验成果资料，采用《沥青路面设计与验算系统》APDS97 Ver1.1和《水泥混凝土路面设计》HCPD V1.0专用程序，进行路面厚度计算，结果如下：

方案Ⅰ

4厘米 细粒式沥青混凝土上面层（AC-13SBS改性沥青） 6厘米 中粒式沥青混凝土中面层（ AC-20 SBS改性沥青） 10厘米 特粗式密级配沥青碎石下面层 （ATB-30） 40厘米 水泥稳定碎石基层 （水泥剂量5%） 20厘米 石灰土底基层（石灰剂量10%） 方案Ⅱ

4厘米 细粒式沥青混凝土上面层（AC-13SBS改性沥青） 6厘米 中粒式沥青混凝土下面层（ AC-20 SBS改性沥青） 20厘米 特粗式密级配沥青碎石柔性基层（分两层施工） （ATB-30） 20厘米 水泥稳定碎石半刚性基层 （水泥剂量5%）

沥青层之间设置粘层，沥青层与半刚性基层之间设置下封层，并在基层顶面洒透层油。

方案Ⅲ

29厘米 水泥混凝土面板

20厘米 水泥稳定碎石基层 （水泥剂量5%） 20厘米 水泥稳定碎石底基层 （水泥剂量4%）

沥青路面沥青层之间设置粘层，沥青层与半刚性基层之间设置下封

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层，并在基层顶面洒透层油。

水泥混凝土路面，面层于基层之间设置滑动封层。路缘带、硬路肩路面结构和厚度同行车道，土路肩采用天然砂砾填筑。 （四）、方案比较以及推荐方案

上述路面方案千平米概算金额分别为：方案Ⅰ为356198元，方案Ⅱ为368769元，方案Ⅲ为301074元。水泥混凝土路面（方案Ⅲ）较沥青混凝土路面（方案Ⅰ、Ⅱ）造价低，而沥青路面中，方案Ⅰ造价低于方案Ⅱ。

水泥混凝土路面同沥青混凝土路面相比，水泥混凝土路面施工工艺复杂，施工质量不宜控制，且后期养护维修困难，行车不及沥青路面舒适。我省在高等级公路修筑沥青路面方面积累了经验。因此，本次设计推荐沥青路面方案。沥青路面的上、中面层吸纳总体设计单位和建设单位的意见，采用4+6厘米的沥青混凝土路面结构，沥青路面方案Ⅱ采用沥青碎石柔性基层，可以防止水泥稳定碎石温缩裂缝反射至沥青混凝土面层的影响，但本项目运营重车居多，沥青层厚度加大，增大了车辙病害影响的几率，同时沥青用量多，加大了工程造价。沥青路面方案Ⅰ是在沥青混凝土下设置10厘米沥青碎石层可有效的缓解水泥稳定碎石温缩裂缝反射至沥青混凝土层的影响，而造价增加不大，车辙减小，适合重型车辆运营。

综合考虑以上三种路面结构，推荐方案Ⅰ作为本次主线以及立交匝道的路面结构形式。

路面厚度满足最小防冻厚度要求。

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（五）、立交匝道路面 a、立交匝道交通量参数

各立交匝道累计轴次

立交名称 小纪汉立交（与陕蒙高速连接） 小纪汉立交（与国道210连接） 金鸡滩立交 大保当立交 锦界立交 累计当量轴次Ne（万 次） 1570 668.1 437.9 375.8 604.5 设计弯沉值 (1/100mm) 21.8 25.9 28.2 29.1 26.4 b、立交匝道路面结构厚度

小纪汉立交匝道（与陕蒙高速公路连接）

4厘米 细粒式沥青混凝土 （AC-13 SBS改性沥青）

6厘米 中粒式沥青混凝土 （AC-20 SBS改性沥青） 10厘米 特粗式密级配沥青碎石 （ATB-30） 34厘米水泥稳定碎石（水泥剂量5%） 20厘米石灰土（石灰剂量10%） 小纪汉立交（与国道210连接）、锦界立交匝道

4厘米 细粒式沥青混凝土 （AC-13 SBS改性沥青）

6厘米 中粒式沥青混凝土 （AC-20 SBS改性沥青） 10厘米 特粗式密级配沥青碎石 （ATB-30） 30厘米水泥稳定碎石（水泥剂量5%） 20厘米石灰土（石灰剂量10%） 金鸡滩立交、大保当立交匝道

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4厘米 细粒式沥青混凝土 （AC-13 SBS改性沥青）

6厘米 中粒式沥青混凝土 （AC-20 SBS改性沥青） 10厘米 特粗式密级配沥青碎石 （ATB-30） 22厘米水泥稳定碎石（水泥剂量5%） 20厘米石灰土（石灰剂量10%）

沥青层之间设置粘层油，沥青层与基层之间设置下封层并洒透层油。 以上立交匝道路面厚度均满足最小防冻厚度要求。 （六）、收费站路面

收费站路面采用水泥混凝土路面，路面结构厚度为：

28厘米水泥混凝土面板

20厘米水泥稳定碎石（水泥剂量5%） 20厘米石灰土（石灰剂量10%） 路面厚度满足最小防冻厚度要求。

7、路基、路面排水设计原则及设计情况

（1）、路基排水

设计路段属于半干旱大陆季风性气候，年降雨量为350～400mm，降雨主要集中在7～9月份。通过沿线调查，地表未见历史冲刷痕迹，可见地表土层下渗条件良好，地表水不易产生径流，路基排水充分利用地基土水稳性的特点，沙丘路堤路段均采用散排，对于村镇和沙地路段的路堤排水则采用宽浅式路堤边沟，防止路基水漫流，并在宽浅式边沟内种植沙生植物。挖方路段的边沟采用浅碟形或三角形边沟，浅碟形边沟适用于沟底纵坡小于0.5%路段，沟底种植沙生植物，三角形边沟适用

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