房山区炒十路大修工程

（K0+000-K7+510）

设 计 工 作 报 告

项目负责人：魏艳群

审  定  人：佟炳勋

北京市市政专业设计院有限责任公司

二〇##年九月

设计工作报告

一、设计概况

1、任务来源及依据

a、工程概况

炒十路(又称X004)始于与京周路相交处，向南途经阎村镇炒米店村，在炒米店南下穿京石高速公路后，分为两段路，此段路长约1.8公里，其中一条向南途经南六环、后十三里村接107国道，此段路长1.7公里；另一段向东在肖庄村西与107国道相交，经肖庄村后下穿京广铁路、六环路，终点与良常路相交，长4.0公里。 炒十路全长共7.51公里，可以连接京周路、107国道与南六环路，是阎村镇东部地区对外交通重要道路。

炒十路修建于1974年，1978年晋升为县级公路。其中（K0+000～K4+920）段20##年做过大修，（K4+920～K7+510）段20##年做过大修，（K1+840～K3+543）段20##年进行过罩面处理。经过多年的使用，路面出现龟裂网裂、沉陷、坑槽等病害。炒十路的特殊路线走向使其与周边纵横向道路联系都十分密切，当地建筑材料与农副产品流通需求又十分迫切，现状的道路破损制约着沿线居民经济发展。由此可见现状道路的使用条件与其所承担的繁重交通功能极不相称。为改善此段道路的使用性能和行车条件，受北京市交通委员会路政局房山公路分局委托，我单位对炒十路（K0+000～K7+510）进行大修工程施工设计。

本次工程按道路大修进行设计，主要内容为：

在有条件的地段通过对道路进行补强及病害维修处理，提高道路的通行能力，改善行车环境，并提高行车安全舒适性。

本次炒十路大修段为平原三级公路，标准路段路面宽7.0～9.5米，路基宽9.0～13.0米。设计行车速度40公里/小时。

根据新路线调整，原炒十路K0+000～K1+834.650和K3+543.058～K7+510.200为炒十路，K1+834.650～K3+543.058调整为炒十路支线。

b、任务来源

北京市交通委员会路政局房山公路分局炒十路大修工程工程（K0+000～K7+510）大修工程初步设计、施工图设计委托书。

c、设计依据

（1）北京市交通委员会路政局房山公路分局提供的《间隙式观测站交通量年统计报表》；

（2）北京市交通委员会路政局房山公路分局提供的《弯沉测定记录表》；

（3）北京市交通委员会路政局房山公路分局设计委托书；

（4）炒十路1：1000地形图；

（5）北京市交通委员会路政局养护处设计批复。

d、设计采用规范标准

（1） 设计采用规范

《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）

《公路路线设计规范》（JTG D20－2006）

《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）

《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034－2000）

《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40－2002）

《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30－2003）

《公路沥青路面设计规范》（JTG D50－2006）

《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ 073.2－2001）

《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40－2004）

国家标准《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）；

交通部《公路安全保障工程实施技术指南》  （试行）

交通部《公路环境保护设计规范》（JTJ/T006－98）

北京市地方标准《道路交通管理设施设置规范》第一部分：道路交通标志（DB 11/T 493.1-2007）、第二部分：道路交通标线（DB 11/T 493.2-2007）、第三部分：道路交通信号灯（DB 11/T 493.3-2007）。

（2） 设计采用标准

（1）设计等级：三级公路;

（2）设计行车速度：40公里/小时；

（3）路面设计轴载：BZZ－100。

2、设计主要内容及主要技术指标

主要采用经济技术指标表

二、设计要点

炒十路为平原三级公路，修建于1974年，标准断面路面宽7.0米，路基宽9.0米。本次大修工程的侧重点在于提高路面结构的承载能力，改善居民出行，增加部分道路的安全防护措施，完善道路两侧的排水系统，提高道路的通行能力，构建和谐社会。

本次炒十路设计标准采用平原三级公路，计算行车速度40km/h。路基标准横断面形式为单幅路，路面宽7.0m，路基宽9.0m，沥青路面设计年限为8年。

1、平面设计

本次炒十路大修本着经济合理、设计与实际相符、满足交通量需求、与景观协调并消除安全隐患的理念，线位沿旧路布设，维持原有线形不变，平曲线半径R<=250m的路段弯道内侧进行三类加宽，改善行车安全。

本次大修起点位于与京周路相交处（K0+000），向南途经炒米店村，穿过京石高速公路后，在炒十路（K1+840）处分为两段路。其中一段路起点为炒十路（K1+840），向南途经南六环、后十三里村，终点与107国道相交处（K3+543）；另一段路起点为炒十路（K3+543），向东途经107国道、肖庄村、京广铁路、南六环路，终点位于与良常路相交处（K7+510）。本次大修路段全长7.51公里。

全线共计有平曲线12处，平曲线累计长度1006m,占路线全长的12.40%。最大平曲线半径R= 500m，最小平曲线半径R=60m，满足设计时速40km/h的平曲线半径规范要求。本设计中最长直线段长度L=520m。现况道路缓和曲线最小长度为15米,因拆迁占地困难，所以维持现况缓和曲线长度。

2、纵断面设计

在满足规范要求的前提下，基本按照原路纵坡进行大修设计。主要控制点为道路起点高程、终点高程、被交道路高程、过村庄路段高程、沿线桥涵构造物高程和旧路面高程。起终点与相交道路接顺；为充分利用旧路，非穿村段在原路上进行补强，在旧路高程上加铺结构层，道路纵断高程按加铺结构层厚度进行抬高；穿村段基本按原有纵断高程进行设计，肖庄村处高程受排水和人行步道高程的影响，路面高程平均降低10cm；下穿京石高速公路、南六环路、京广铁路段保证原净高不变。K0+000起点、K0+280与铁道口平交处、K4+912和K4+928与107国道相交处、K7+510.2终点，原高程维持不变

本大修路段最大纵坡为2.25%，满足道路最大设计纵坡7%的规范要求。最小凸曲线极限半径3500m，最小凹曲线半径2500m，最短坡长120m，满足设计时速40km/m的竖曲线最小半径要求。

3、横断面设计

本次大修横断面设计基本沿用现况道路横断面，炒米店村内路肩均作硬化处理。

Ø  （K0+000～K1+100）路面宽7.0m，路基宽9.0m，两侧各1.0m硬化路肩。

Ø  （K1+100～K3+000）路面宽7.0m，路基宽9.0m，两侧1.0米土路肩。

Ø  （K3+000～K3+543）路面宽9.0m，路基宽11.0m，两侧人行道平均宽1.0米。

Ø  （K3+543～K4+920）路面宽7.0m，路基宽9.0m，两侧各1.0米土路肩。

Ø  （K4+920～K5+400）路面宽9.5米，路基宽13.0米，两侧各1.75米人行道。

Ø  （K5+400～K6+000）路面宽9.0米，路基宽12.0米，两侧各1.5米人行道。

Ø  （K6+000～K6+560）路面宽9.0米，路基宽11.0米，两侧各1.0米土路肩。

Ø  （K6+560～K7+510）路面宽7.0米，路基宽9.0米，两侧各1.0米土路肩。

设计路拱横坡为1.5%，路肩横坡为2.5%向路外倾斜，人行步道2%向路内倾斜。路拱采用直线型。

4、路基设计

路基设计原则：由于本次为大修工程，路基首先是利用原路基，在原有路基上进行改造。对于筑路材料，本着因地制宜、就地取材的原则，选择合理的路基标准横断面及路基边坡坡率。

设计路拱横坡为1.5%，路肩横坡为2.5%向路外倾斜。路拱采用直线型，全段平曲线半径R<600米处设超高段。

全段平面小曲线半径设超高段。路线最大超高值为4.0%，超高方式为绕路中心线旋转，先将外侧车道绕路中心旋转，待外侧车道与内侧车道同坡时，再一同绕中心旋转达到超高值。

起拱方法：对于挖方路段，主要通过挖除旧路基设置路拱横坡和超高。对于一般路段，通过二灰找平层达到设置路拱横坡和超高

5、路面结构设计

依据《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）和《公路沥青路面设计规范》（JTG D50－2006）进行路面加铺结构设计。根据路面结构计算书，按交通等级分段进行结构设计。道路设计年限为8年，设计弯沉值为38.7（0.01mm）。具体结构如下：

（1）、（K1+100～K1+600、K3+643～K4+812、K6+000～K7+410）等路段沉陷、龟裂严重，因路面高程可以抬高，按加铺路面结构处理病害，路面结构按8年计算，根据结构计算书加铺如下结构（铣刨旧路油面4cm）。

补强加铺结构（路面结构按8年计算）：

面  层：温拌中粒式沥青混凝土 WAC-16C                5cm

粘  层：改性乳化沥青粘层PCR

基  层：温拌粗粒式沥青碎石  WATB-25                 8cm

透  层：改性乳化沥青透层PCR

基  层：二灰碎石基层(7d无侧限抗压强度≥0.8MPa)     18cm

找平层：二灰碎石找平                                2cm

旧  路：旧路油面铣刨4cm（回收）

（2）、 起终点道路顺接、穿村路段、下穿高速公路等高程无法抬高路段（K0+000～K1+100、K1+600～K1+840、K3+543～K3+643、K4+812～K4+912、K7+410～K7+510），本次设计采用挖补结构。

挖补结构（路面结构按8年计算）：

面  层:温拌中粒式沥青混凝土 WAC-16C                 5cm

粘  层：改性乳化沥青粘层PCR

基  层：温拌粗粒式沥青碎石  WATB-25                 8cm

透  层：改性乳化沥青透层PCR

基  层：二灰碎石基层(7d无侧限抗压强度≥0.8MPa)     16cm

底基层：二灰碎石底基层(7d无侧限抗压强度≥0.6MPa)   16cm

旧  路：旧路油面铣刨4cm后（回收），平均挖除路基41cm

（3）、肖庄村（K4+928～K5+400）段排水不畅，因此将道路高程降低10cm，本次设计采用挖除新建结构，K5+400～K5+590、K5+690～K6+000和曲线加宽采用挖除新建结构。

新建结构（路面结构按8年计算）：

面  层:温拌中粒式沥青混凝土 WAC-16C                 5cm

粘  层：改性乳化沥青粘层PCR

基  层：温拌粗粒式沥青碎石  WATB-25                 8cm

透  层：改性乳化沥青透层PCR

基  层：二灰碎石基层(7d无侧限抗压强度≥0.8MPa)     16cm

底基层：二灰碎石底基层(7d无侧限抗压强度≥0.6MPa)   16cm

旧  路：旧路油面铣刨4cm后（回收），平均挖除路基41cm；其中肖庄村（K4+928～K5+400）平均挖除路基51cm。

（4）、（K1+840～K3+543）路段，现况路面较好，按稀浆封层进行路面养护处理。具体结构如下：

EMS-3 稀浆封层           8-10mm

稀浆封层前路面清洗干净，大于3mm纵横裂缝进行灌缝处理。

（5）、（K5+590～K5+690）穿京深路桥下，原为混凝土路面，凿除旧砼30cm,采用挖除新建结构如下。

挖补结构（路面结构按8年计算）：

面  层:温拌中粒式沥青混凝土 WAC-16C                 5cm

粘  层：改性乳化沥青粘层PCR

基  层：温拌粗粒式沥青碎石  WATB-25                 8cm

透  层：改性乳化沥青透层PCR

基  层：二灰碎石基层(7d无侧限抗压强度≥0.8MPa)     16cm

底基层：二灰碎石底基层(7d无侧限抗压强度≥0.6MPa)   16cm

旧  路：凿除旧砼30cm，平均挖除路基15cm

6、路肩硬化设计

根据现场调查，本次大修段道路路缘石损坏严重，需进行更换，路缘石为C40混凝土预制（挤压件），具体尺寸为：10x20x49.5cm。

炒十店村内两侧（K0+000～K1+100）路肩均采用C30混凝土硬化处理，硬化厚度20cm，宽度90cm。硬化路肩坡度为2.5％向路外侧倾斜。

7、人行步道设计

K4+920～K5+400、K5+370～K6+000段道路两侧人行步道损坏严重，需要进行修复，人行步道采用乙1型路缘石12×30×49.5，比路面高15cm，采用C40混凝土预制（挤压件）。步道横坡为2.0%，向路内倾斜。

人行步道结构如下：

彩色防滑渗水步道砖                 25×25×6cm

1:5干拌水泥中砂砂浆                3cm

天然砂砾（碎石含量不低于60%）     30cm

8、排水设计

路基、路面排水本着“因地制宜、经济适用、美化景观”的原则，在经济合理技术可靠的条件下拟定排水方案。在尽量保持原有排水系统不变的情况下，改善现状排水的不足之处，对现有的排水设施进行清淤。局部地段缺少排水设施，新建盖板边沟和主涵，解决排水问题（详见排水工程一览表）。

具体设计如下：

1、炒米店村和下穿京广铁路段为雨水管线排水，部分雨水箅子损坏需要更换。

2、村外道路两侧部分为土边沟，经过多年使用，现淤泥和杂草比较多，本次对边沟进行清淤疏通。

3、村外路段路基比两侧原地面高40厘米至60厘米，且沿线没有能集中排水的沟渠，因此采用自然漫流排水的形式。

4、在炒米店村两侧有排水要求的地方，设置矩形浆砌边沟，断面为矩形，底宽0.5米，沟深0.4～0.8米，采用M7.5浆砌片石砌筑，为保证行车安全在其上面增设混凝土盖板。

5、在肖庄村为排水需求道路路面高程比原有降低10cm,两侧人行步道设置雨水管线，将雨水引至京广铁路下集中由抽水泵排出。

6、在下穿京石高速公路路段处，在与京石高速公路相交的西侧炒十路两侧设置矩形浆砌边沟，断面为矩形，底宽0.5米，沟深0.4～0.8米，采用M7.5浆砌片石砌筑，为保证行车安全在其上面增设混凝土盖板。

7、在K0+260、K0+875、K0+890和肖庄村K5+400四处新建过路主涵。

8、在K6+420新建一边涵。

9、平面交叉路口设计

根据道路沿线地形、社会环境、交通现状、路网特征，以及未来交通通行需求，结合当地有关部门要求、沿线群众生产、生活需要和本项目设计的具体特点，全线共设置平交126处，与铁路平面交叉1处，厂区门口25处。下穿京石高速公路、南六环路、京广铁路利用原分离立体交叉，保持原净高不变。

与本路相交的各道路，作接顺处理；为避免通过路口的车辆碾压造成路口路面被啃边以及污染本路，须对路口进行处理。为方便施工，采用与本次大修相同面层。具体方式如下：

当为主路口时：5cm（WAC-16C）+ 8cm（WATB-25）+ 20cm二灰碎石基层 + 旧路挖除33cm，接顺长度不小于10米，纵坡随原路口坡度而定。

当为一般水泥路口时：31cm(水泥混凝土),接顺长度不小于5米，纵坡随原路口坡度而定。

当为土路口和肖庄村新建路段水泥路口时：5cm（WAC-16C）+ 20cm(二灰碎石基层），接顺长度不小于5米，纵坡随原路口坡度而定。

10、交通工程设计

1）、交通标志设计

现况道路交通指路标志基本齐全，能明确指示前方道路信息，所以此次设计建议保留原有指路标志系统。在此基础上将原有倾斜的标志恢复，并增设下面一些警告标志来加强交通安全性。

（1）警告标志

过村路段设置村庄警示标志以警示车辆慢行，注意行人，行车安全系数较高。

在后十三里村内学校给由北向南的车辆设置一面与对应相应的注意前方学校的标志。

（2）禁令标志

桥梁限高——在通往后十三里村途经南六环路的桥上设置限高禁令标志,以保证过往车辆的行车安全。

2）、交通标线设计

按照《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）的要求，全线设置道路标线，以便合理利用道路有效面积，改善车辆行驶条件，增加道路通行能力，减少交通事故。

交通标线共包括以下几种：路面中心线（黄虚线，线宽15cm,）、其中半径转弯路段道路标线为黄色实线（黄实线，线宽15cm）、人行横道线（白实线，线宽40cm,间距60cm）、人行横道预告标线等。

（1） 道路中心线——设在车行道中心线上，用以分隔对向行驶的交通流。

（2） 车行道边缘线——设在道路边缘，用来指示机动车道的边缘。

（3） 人行横道线——设在人行过街处，表示准许行人横穿车行道。

（4） 人行横道预告标线——设在无信号灯控制的路段，提醒司机注意行人，减速慢行。

本工程设计范围按原有一幅路断面形式，机非混行，一般路段中心线采用黄色虚线，虚线长度4.0m,间距6.0m,线宽15.0cm，在过桥段、弯道（视距小于40.0m）处，为提示道路使用者禁止跨线行驶，车行道分界线为黄色震动线，线宽15.0cm,,且与曲线连接的直线段黄色振动线长度不小于50m。

过村路段人行横道线宽为3.0m,标线宽度为40.0cm,间距60.0cm,路口处人行横道线宽为3.0m,标线宽度为40.0cm,间距60.0cm，两侧设减速慢行标线，距人行横道进口2.0m处设停止线，线宽40.0m。

3）、其他交通设施设计

(1) 警示桩

为了提醒主线车辆提高警觉，防范小路口车辆突然出现而造成意外，本项目在公路沿线较小交叉路口两侧均设置了警示桩。路口每侧均设置2根警示桩，间隔2米；在桥梁端头为了提醒驾驶员注意，在桥头两侧均设置警示桩，每端4根。

(2) 轮廓标

用以指示道路的方向，车行道的边界，能满足夜间照明不足、降雨、降雪等特殊天气条件下显示公路轮廓得功能要求。轮廓标反射体的颜色分为白色和黄色，按行车方向，配置白色反射体的轮廓标应安装于公路右侧，配置黄色反射体的轮廓标应安装于公路左侧，均附着于波形梁护栏上，轮廓标不得侵入公路建筑限界以内。由于本大修路段无照明装置，为利于夜间行车，在波形梁护栏路段增加轮廓标，间距12米。

（3）诱导标

用于引导车辆驾驶人改变行车方向，促使安全运行，利于夜间行车，视需要设置于易肇事的弯道路段，小半径曲线等视距不佳路段。

4）、材料镀锌处理

标志的立柱、横梁、加劲胁、法兰盘、抱箍、抱箍底衬、螺栓、螺母、垫片等钢构件，以及护栏的波形钢板、托架、端头、钢管立柱、柱帽、连接螺栓、拼接螺栓、螺母、垫片，桥梁防护网、横梁、网片、螺栓、螺母、垫片，附着式轮廓标的支架、防眩板的支撑梁、纵向梁及板条等钢构件均需采用热浸镀锌处理。镀锌量规定如下：钢管、法兰盘、加劲胁、抱箍及抱箍底衬、波形钢板、活动栏杆、托架、端头、冷弯型钢立柱等为600g/m2，螺栓及标志基础的地脚螺栓、螺母、垫片、网片、轮廓标支架、护栏柱帽等为350g/m2。

11、交通导改

过境交通绕行方案：由炒十路去往京周路的往返车辆，可选择由107国道和六环路往返京周路

沿线交通导流方案：炒十路沿线村庄及工厂的出行车辆，可选择炒十路周边道路京周路、107国道、长周路、六环路出行。

三、施工期间的设计服务情况

由于该工程为大修工程，从路面结构处理到施工工序，都需要设计和施工紧密配合。工程开工后，从施工复测到路基、路面施工，设计本着依照实地情况，一切为有利于工程实施的原则，完全做到了随叫随到，有问题立即解决。

本工程的处理重点的设计服务情况：

本次大修重点在于原设计加铺路段，由于设计图完成后，夜间经常过重车，造成重车道一侧分路段出现沉陷的新的破坏现象。设计、甲方、监理和施工方通过多方调研，最后确定补强方案，确实做好路基，保证施工质量。

四、设计变更情况总结

1、变更内容

（1）路面结构：由于K1+100-K1+230左侧是村民宅基地，右侧是砖厂。原设计此路段为铣刨加铺，将加铺改为挖补结构；K6+560-K6+650段由于受六环桥净空限制，为符合设计纵断要求，将加铺改为挖补结构。为与主路接顺，将K1+840-K1+865原设计的稀浆封层改为挖补结构。现况路面宽度比设计宽，应维持现状宽度不变，确保通行能力。由于K5+615-K5+635水泥砼路面现状较完好，经现场勘查决定取消新建结构，保持原状不动；K5+635-K5+660段为路的最低点，为避免积水，保证路面质量和使用功能，将新建结构改为C45钢筋砼路面。经现场检测，挖补段路床弯沉不能满足设计要求，为了保证路床弯沉值符合设计要求，根据现场实际情况对弯沉值超过规定范围的进行挖除不适宜材料换填砂砾处理。换填厚度60-80cm，具体位置和宽度见《换填天然砂砾数量表》。由于设计与施工的时间差，原设计补强路段（K1+230-K4+912、K6+000-K7+410）部分路段重车道一侧病害加重，出现了沉陷坑槽等病害，经设计、业主、监理、施工单位现场勘查决定，对病害严重路段进行补强处理。具体位置和宽度见《病害处理统计表》。K5+340-K5+590、K6+480-K6+560段路面现状较好，经现场符合，面层弯沉值全部在38.7以内，符合设计要求，经业主、监理、设计、施工现场勘查决定取消新建结构，改为稀浆封层。

（2）由于K1+750~K1+800桥下步道砖破损，按人行步道修复结构修复。

（3）应沿线居民和当地政府要求，结合路口实际情况，与村路接顺，接顺长度、宽度根据现场情况确定。

（4）受沿线拆迁K4+940~K5+400段有地下管线， K5+340~K5+660段左侧人行步道下方有电缆管线，取消这二段盖板方沟， K3+701-K3+831原边沟已破损严重，拆除后重建盖板方沟，K0+260距离铁路太近，下方有电缆，此处主涵取消，K0+875和K0+890处主涵原设计排入左侧村内沟里，但当地政府已经将该处砌墙，改为将水排入两侧盖板方沟内，取消这二处主涵。K5+250主涵由于当地居民阻止施工，不让排入左侧庄稼地，只能通过路面排入铁路桥下泵站。

（5）增设部分边涵及检查井。

3、设计中存在的问题

目前设计中未发现问题。

五、设计体会

由于大修工程不同于新建工程，大修工程充分利用原路基，尽量避免出现填挖方，线形纵断又要达到三级路的标准。炒十路设计基本参照原有路线的纵、横线形。

大修路的工作重点就是处理好现有道路的日常使用破损、延长道路使用寿命；排除道路安全隐患，保证交通安全；根据条件并且结合实际，对路段全线不足之处进行整改、提出建设性的设计方案与方法。

本次设计过程中，在充分利用原有道路的基础上，重点整治路面，利用挖补、加铺、新建等多种方式进行综合处理，修复路面损坏，保证结构层的功能，提升道路使用寿命，达到最佳经济效益。增加道路弯道内侧加宽，改善行车时局，提高行车安全。同时，完善排水系统，确保排水顺畅，保护路基。

大修工程由于设计与施工有时间差，原设计调查破坏情况有所变化，个别隐蔽处地质土质情况不被发现，加之经过处村庄民房多，所遇问题复杂多变，个别处理艰难。所有这些客观因素引起不少路段需要根据现场情况变更设计。

通过本工程的设计，我们采用新规范，新思路，对旧路改造与路基破坏的种种形式更深一步的认识，同时把新的处理方法运用于实践，达到了很好的效果。同时好的设计思路和道路中的实际问题一定要在初步设计中调查清楚并讲明原道路技术不足之处，发现问题，及时反映，使主管部门了解更多情况，在大修中能解决就解决，提高道路的安全性，为百姓服务。