1、中华人民共和国行业标准港口道路堆场铺面设计与施工规范一主编单位交通部第四航务工程勘察设计院批准部门中华人民共和国交通部施行日期年月日人民交通出版社年北京中华人民共和国行业标准港口道路堆场铺面设计与施工规范一交通部第四航务工程勘察设计院编责任校对戴瑞萍责任印制张凯人民交通出版社出版发行北京和平里东街号各地新华书店经销北京交通印务实业公司印刷开本印张字数千年月第版年月第版第次印刷印数册定价元统一书号关于发布港口道路堆场铺面设计与施工规范的通知交基发号由我部组织第四航务工程勘察设计院等单位编制的港口道路堆场铺面设计与施工规范业经审查现批准为强制性行业标准编号为一自年月日起施行本规范由部基建司负责管理
2、具体解释工作由交通部第四航务工程勘察设计院负责出版工作由部基建司组织中华人民共和国交通部一九九六年十一月十五日前言多年来我国港口道路与堆场的建设均参照公路或厂矿道路规范进行设计与施工改革开放以来我国港口建设得到迅速发展港口装卸机械类型也日趋大型化公路与厂矿道路规范已不能适应港口道路和堆场建设的需要为此我部组织第四航务工程勘察设计院等单位于年至年完成了港口道路堆场铺面设计与施工规范的编写工作本规范以公路及其相关规范为基础利用公路规范基本理论材料参数结构基本组合构造等方面的研究成果并针对港区流动机械作业对道路堆场使用要求和荷载地基特点制定规范明确了港口道路堆场的设计要求给出了适于港口道路堆场应用的
3、计算方法施工方法和施工质量控制标准等除沥青铺面水泥混凝土铺面外规范还给出了重型荷载作用下联锁块铺面与独立块铺面的设计与施工方法本规范共分章节条和个附录并附有条文说明本规范由交通部第四航务工程勘察设计院负责解释请有关单位在使用过程中注意积累资料总结经验发现问题和有修改补充意见请及时函告交通部第四航务工程勘察设计院以便修订时参考目次总则术语符号术语符号设计一般规定道路和堆场分类铺面结构铺面种类选取荷载与结构计算标准荷载作用次数沥青铺面设计设计原则设计标准与参数结构组合设计结构层厚度设计联锁块铺面设计设计原则设计标准与参数结构组合及要求结构层厚度设计构造要求混凝土铺面设计设计原则设计标准与参数结构组
4、合设计板厚计算板的平面尺寸和构造设计独立块铺面设计设计原则设计标准与参数结构组合设计结构层厚度设计构造要求不同铺面间及铺面与其它建筑物相接处处理基层施工稳定类级配碎砾石质量控制沥青面层施工材料面层质量控制块体面层施工混凝土联锁块面层混凝土四角块六角块与天然条块石面层质量控制混凝土面层施工材料混凝土配合比混凝土施工质量控制附属工程施工缘石雨水井与检查井质量控制附录土基回弹模量建议值附录铺面材料参数建议值附录简易铺面面层沥青铺面磨耗层材料组成附录水泥稳定土混合料组成设计附录石灰稳定土混合料组成设计附录石灰稳定工业废渣混合料组成设计附录沥青材料试验取样方法附录沥青材料的技术要求附录沥青材料的加热温度
5、与沥青混凝土混合料的骨料级配及沥青用量附录沥青混凝土混合料配合比和沥青用量设计步骤附录本规范用词用语说明附加说明本规范主编单位参加单位和主要起草人名单附条文说明总则为提高港口道路和堆场铺面的设计施工水平确保工程质量统一技术要求制定本规范本规范适用于港内新建道路和堆场铺面的设计施工码头前方停车场作业场等铺面及改建的道路和堆场铺面可参照执行港口道路堆场铺面的设计应根据港区道路堆场的类别使用要求荷载情况陆域形成材料供应施工能力养护条件和自然条件等并结合实践经验通过技术经济综合比较进行港口道路堆场铺面的施工应根据设计文件施工条件水文和地质等不同情况采取相应的技术措施确保工程质量铺面操作宜采用机械施工并
6、应积极采用新技术新材料和新工艺港口道路堆场铺面的设计施工除应符合本规范外尚应符合国家和行业现行有关标准的规定术语符号术语铺面用各种建筑材料铺筑在土基上直接承受流动机械荷载和堆货荷载的层状建筑物联锁块铺面指以预制高强混凝土小块或加工高强天然条石作面层的铺面该铺面主要靠块体之间的嵌锁作用来承受和传递荷载块体尺寸较小一般长边小于独立块铺面指以预制混凝土块体六角块四角块等型式或粗加工料石作面层的铺面该铺面不考虑块与块之间的荷载传递块体尺寸较联锁块大符号本规范通用符号集装箱荷载折减系数铺面宽度折减系数流动机械标准荷载等级流动机械支腿压力集装箱箱脚荷载流动机械标准荷载的轮载流动机械标准荷载单侧轮的接地面积
7、流动机械标准荷载轮胎的接地压强被换算的流动机械荷载轮胎接地压强流动机械年运行次数次年道路标准荷载计算作用次数运行的流动机械种类数流动机械的荷载换算系数计算的流动机械每年分担的货运量数或箱流动机械的装运量扩大系数计算装载量或箱可以分流的道路通道条数不平衡系数轮迹重叠系数设计使用年限土基回弹模量当量回弹模量地基综合反应模量混凝土设计弯拉强度混凝土弯拉弹性模量混凝土的泊松比沥青铺面设计中的符号标准荷载的单轮轮迹当量圆直径被换算的流动机械荷载轮组系数被换算的流动机械荷载单轮轮迹当量圆直径容许回弹弯沉值道路堆场等级系数铺面面层类型系数考虑多轮叠加影响的等效当量圆直径弯沉综合修正系数理论弯沉系数考虑多轮叠
8、加后弯沉增大倍数多层铺面当量厚度多层体系结构自上而下第层的厚度多层体系结构自上而下第层的回弹模量多层体系最上层的回弹模量骨料最大粒径联锁块铺面设计中的符号被换算的流动机械荷载轮迹当量圆直径流动机械标准荷载轮迹当量圆直径流动机械标准荷载轮组系数计算车辙深度块体厚度基层材料的回弹模量基层材料的泊松比基层厚度基层底面容许弯拉应力基层底面容许疲劳弯拉应力动荷系数流动机械重复荷载作用一次的回弹弯沉值基层材料的极限抗弯拉强度土基的泊松比双层体系表面垂直位移系数计算的当量圆直径双层体系表面垂直位移系数双层体系的上层厚度第层基垫层材料的回弹模量第层基垫层材料的泊松比接缝剪切刚度垫砂系数混凝土铺面设计中的符号被
9、换算的流动机械荷载的轮型系数被换算的流动机械荷载的旁侧轮或邻轴修正系数被换算的流动机械荷载的单侧轮载载重轴轴数轮距或轴距计算荷载弯拉应力考虑接缝传荷能力的应力折减系数板长修正系数荷载在四边自由标准板产生的最大应力容许荷载弯拉应力疲劳折减系数温度应力折减系数铺面等级系数混凝土强度增长系数年一遇最大温度应力板的相对刚度半径年一遇的最大温度梯度结构温度应力系数混凝土板宽混凝土板长混凝土板厚开放使用时的混凝土龄期一块板纵缝处拉杆钢筋面积接缝与其最近的未设拉杆接缝或自由边之间的距离拉杆容许应力拉杆长度拉杆直径拉杆与混凝土容许粘结力独立块铺面设计中的符号容许荷载弯拉应力计算荷载弯拉应力综合修正系数独立块体
10、厚度基层厚度荷载作用下独立块容许下沉量荷载作用下独立块计算下沉量其它符号建筑物顶面至板底的距离混凝土平均弯拉强度合格判断系数混凝土弯拉强度实际均方差设计一般规定道路和堆场分类道路和堆场分类应配合港区总体布置及工艺设计情况确定按照道路在港区的交通功能及对作业区内各建筑物的服务功能港区道路分为主干道次干道及支道见表道路分类表主干道全港性或作业区交通运输繁忙的主要道路次干道港区码头库场流动机械库之间交通运输较繁忙的道路支道消防道路及车辆行人均较少的道路按堆放货物种类港区堆场分为件杂货堆场散货堆场和集装箱堆场多用途码头堆场可按堆存货物性质和特点分别归入件杂货堆场与集装箱堆场铺面结构铺面结构层可由面层基
11、层和垫层组成如图所示图铺面结构层道路和堆场常用铺面种类及其面层类型见表常用铺面种类及其面层类型表铺面种类面层类型沥青铺面沥青混凝土热拌沥青碎石沥青贯入式冷拌沥青碎石沥青表面处治简易面层联锁块铺面高强混凝土小块细加工小条石水泥混凝土铺面现浇素水泥混凝土板独立块铺面预制混凝土块六角块四角块粗加工料石注简易铺面包括泥结碎砾石级配碎砾石及其它粒料等设计方法同沥青铺面各类铺面在设计使用年限内的计算残留沉降不宜大于表所列数值简易铺面的残留沉降值可适当放宽常用铺面计算残留沉降值表铺面种类混凝土铺面沥青铺面联锁块铺面独立块铺面计算残留沉降值在季节性冰冻地区铺面厚度应满足最小抗冻层厚度的要求最小抗冻层厚度要求应
12、符合现行公路路面设计规范的规定面层顶面排水应快速通畅且无积水现象基层应具有足够的强度与稳定性其宽度应比面层每侧宽出以上需设置垫层时其宽度应比基层每侧宽出以上道路和堆场的土基必须稳定密实均匀土基压实宜采用重型压实标准土基压实度不得低于表所列数值重型压实标准土基压实度要求表挖填类型土基顶面以下深度压实度填方填方挖方或不填不挖土基回弹模量应不小于否则应采取措施提高上基强度铺面种类选取道路和推场铺面种类的选取应综合港口装卸作业特点货种对面层的要求陆域形成方式地基处理方法以及施工条件等进行技术经济比较确定条件许可时优先选用机械化和工厂化施工的铺面种类土基较差施工期短投产快的工程分期修建的前期工程及临时或
13、短期使用的道路堆场等铺面宜选用能适应土基变形的铺面种类堆放具有腐蚀性易污染物质的件杂货或散货堆场不宜选用沥青类面层堆放对货物品种有严格要求的散货堆场不应选用粒料类面层集装箱在堆场上宜定点堆放堆场箱脚处宜进行专门设计混凝土板块划分宜与集装箱箱脚位置相配合混凝土铺面结构的道路和堆场与码头前方建筑物之间宜设置过渡段铺面过渡段铺面宜选用能适应土基变形的铺面种类荷载与结构计算铺面结构上的作用为可变作用包括各种流动机械荷载堆货荷载以及温度变形结构计算应考虑持久状况的承载能力和正常使用两种极限状态流动机械荷载应取重复作用和一次作用的二种形式集装箱荷载宜取一次作用的形式流动机械荷载应采用单轴单侧轮载形式港区流
14、动机械荷载可分六级荷载分级及各级标准荷载计算参数按表确定道路铺面计算宜采用流动机械荷载港区流动机械荷载分级及各级标准荷载计算参数表荷载等级标准荷载计算参数轮载接地面积接地压强荷载适用范围堆场铺面计算采用的荷载可按不同堆场确定件杂货堆场散货堆场铺面计算采用流动机械荷载集装箱堆场铺面计算采用的荷载按不同情况分别确定采用单一轮胎龙门吊装卸作业时不同区域按不同荷载计算行走流动机械的通道采用流动机械荷载集装箱堆放区箱脚间取级标准荷载取箱脚处取集装箱箱脚荷载采用跨运车正面吊运机叉车装卸作业时应分别按流动机械荷载与集装箱箱脚荷载计算取其不利者箱脚处专门设计时堆箱区荷载按确定荷载取值应符合下列规定流动机械重复
15、作用的荷载取装运机械行走时常用起吊载重量的最大轮载常用起吊载重量可根据现场实测或经验确定装运重箱集装箱时集装箱可取集装箱可取流动机械一次作用的荷载取现行港口工程荷载规范规定的装运机械轮载或支腿压力标准值集装箱荷载取额定重量并按堆放层数予以折减箱脚荷载按四个箱脚均匀着地计算折减系数可按表确定集装箱荷载折减系数表堆放层数集装箱集装箱铺面设计采用的标准荷载应根据装卸工艺流程和选用机械类型等情况通过综合分析确定重复作用的设计标准荷载沥青铺面采用级其它铺面依据较大重复荷载所在的荷载等级并考虑其作用次数的影响综合确定最大重复荷载不易确定时应通过结构试算确定一次作用的设计标准荷载以最大一次作用荷载所在的荷载
16、等级确定标准荷载作用次数流动机械年运行次数应通过调查分析确定当无资料时可根据港口设计的装卸工艺流程选用的流动机械类型及其行走路线按式估算次年式中计算的装运机械每年分担的货运量数或箱如为集装箱数应计拆箱数及倒箱数装运机械的装运量扩大系数装运机械完成从码头至库场和库场至港外的二次运输时取完成一次运输时取计算装载量或箱为装运机械的常用起吊载重量装运集装箱时取一次装运二箱时取可以分流的道路通道条数用作集装箱堆场通道计算时取集装箱堆放条数用作件杂货堆场通道计算时取用作散货堆场通道计算时根据情况确定不平衡系数单条道路或通道取多条道路或通道取轮迹重叠系数用作跨运车通道计算取其它取道路标准荷载计算作用次数可按
17、式确定式中设计使用年限年取值按本规范有关章节的规定流动机械年运行次数次年重型机械空载运行次数根据实际情况估定或根据重载运行情况适当折减运行的流动机械种类数只计算轮载为标准荷载本级和低一级的二级荷载的机械流动机械非标准荷载与标准荷载的荷载换算系数计算方法按本规范有关章节的规定铺面宽度折减系数根据调查结果分析论证后确定当无资料时按表选用道路铺面宽度折减系数表沥青铺面单车道双车道四车道其它铺面行车道宽行车道宽有预留建设泊位的工程或分期建设泊位的工程道路标准荷载作用次数的计算应考虑续建泊位货运量及施工装运机械的影响堆场通道标准荷载计算作用次数可参照式计算铺面宽度折减系数根据调查结果分析论证后确定当无资
18、料时按表选用堆场铺面宽度折减系数表集装箱堆场通道主要行走轮胎龙门吊跨运车底盘车等主要行走正面吊运机叉车散货堆场通道有效宽度通道有效宽度件杂货堆场沥青铺面设计设计原则本章适用于流动机械标准荷载为级的港区道路和堆场铺面的设计沥青铺面设计应包括结构组合铺面层厚度及材料组成设计沥青铺面以双圆垂直均布荷载作用下的弹性层状体系理论为基础采用铺面表面容许弯沉值为控制指标的半经验半理论方法进行铺面厚度计算设计标准与参数当有多种流动机械作用时设计标准荷载采用级其计算参数应按表确定标准荷载计算参数表单侧轮载单轮轮迹当量圆直径轮胎接地压强双轮中心距荷载换算系数应按式计算式中被换算的流动机械荷载轮组系数按表确定被换算
19、的流动机械荷载轮胎接地压强被换算的流动机械荷载单轮轮迹当量圆直径轮组系数表单后轴车双后轴十六轮平板车双后轴车叉车单后轴八轮平板车沥青铺面设计使用年限与适应的标准荷载作用次数应按表确定设计使用年限与适应的标准荷载作用次数表面层类型设计使用年限标准荷载作用次数沥青混凝土热拌沥青碎石冷拌沥青碎石沥青贯入式沥青表面处治简易面层铺面表面容许回弹弯沉值应按式计算式中道路堆场等级系数按表确定铺面面层类型系数按表确定考虑多轮叠加影响的等效当量圆直径按表确定当铺面通行多种流动机械时可根据流动机械数量比例采用加权平均法或按主要流动机械确定值标准荷载计算作用次数按式计算系数表主干道与集装箱堆场沥青混凝土与热拌沥青碎
20、石面层次干道与件杂货堆场冷拌沥青碎石与沥青贯入式面层支道与散货堆场沥青表面处治简易面层值表单后轴车双后轴十六轮平板车双后轴车叉车单后轴八轮平板车土基回弹模量和各层铺面材料的回弹模量应参照现行的公路柔性路面设计规范中规定的试验方法测定或按附录和附录的建议值确定弯沉综合修正系数应按式计算式中考虑多轮叠加后弯沉增大倍数按表确定值表单后轴车双后轴十六轮平板车双后轴车叉车单后轴八轮平板车理论弯沉系数应按式计算铺面厚度可通过计算确定当采用图表时可按图计算多层铺面当量厚度按式计算图为当量厚度计算示意图式中与多层体系相当的双层体系上层厚度即多层铺面当量厚度多层体系中第层的厚度多层体系中第层的回弹模量多层体系最
21、上层的回弹模量图双层体系铺面厚度计算诺谟图图当量厚度计算示意图结构组合设计结构组合设计应符合下列基本原则面层基层的结构和厚度应与流动荷载作用相适应作用次数多轮载重时应采用沥青面层和强度高的结合料稳定类基层层间结合必须紧密稳定沥青面层和基层之间宜洒布透层沥青粘层沥青或设置沥青封层各结构层材料回弹模量应自上而下递减结构层次不宜过多稳定类基层应加厚面层或采取其它措施防止和减少反射裂缝面层应平整密实坚固面层类型的选择应按流动机械荷载作用次数和下列基本要求确定沥青混凝土面层宜采用双层式下层为粗粒式或中粒式上层为中粒式或细粒式沥青面层尚应综合考虑防渗耐磨抗滑及高温变形低温开裂等特性热拌沥青碎石可用作双层式
22、面层的下层或单层式面层用作下面层时采用粗粒式或中粒式当用作面层时应加铺沥青封层或磨耗层细粒式沥青碎石可用作沥青层上的防滑面层沥青贯入式可用作面层或沥青混凝土面层的下层用作面层时应加铺封层或磨耗层沥青表面处治可用作面层或沥青面层的磨耗层防滑层用作磨耗层对其厚度应扣除后计入基层计算简易面层宜设置厚砂土磨耗层基层材料强度应均匀一致基层可分无机结合料稳定类和粒料类稳定类包括下列几种水泥稳定类水泥稳定砂砾水泥稳定砂砾土水泥稳定碎石土水泥稳定碎石水泥稳定石屑水泥稳定高炉矿渣等石灰稳定类石灰稳定土石灰稳定天然砂砾土石灰稳定碎石土石灰稳定碎石石灰稳定砾石工业废渣混合料类石灰粉煤灰石灰粉煤灰土石灰粉煤灰碎石石灰
23、粉煤灰矿渣石灰煤渣石灰煤渣碎石石灰煤渣矿渣等粒料类包括泥结泥灰结碎砾石水结碎石级配碎砾石级配砂砾等简易铺面面层沥青铺面磨耗层材料组成可参照附录确定在地下水位高排水不良经常处于潮湿状态和冰冻危害区域宜设置垫层垫层应具有一定的强度和较好的水稳定性在冰冻地区尚需具有较好的抗冻性垫层材料宜选用粒料或无机结合料稳定土并应尽量选用当地廉价材料垫层厚度不宜小于结构层厚度不应小于表所列最小厚度值结构层最小厚度表结构层名称最小厚度沥青混凝土热拌沥青碎石粗粒式中粒式细粒式砂粒式沥青混凝土冷拌沥青碎石和沥青贯入式沥青表面处治无机结合料稳定类级配碎砾石泥结碎砾石泥灰结碎砾石等粒料类沥青铺面不同种类道路和堆场的结构可参
24、照表选用常用典型结构表道路和结堆场分类构集装箱堆场或主干道件杂货堆场或次干道散货堆场或支道细粒式沥青混凝土面层沥青贯入水泥石灰稳定粒料或工业废渣级配碎砾石或砂砾土基沥青碎石泥灰结碎石石灰土土基沥青表面处治泥灰结碎石或级配碎石天然砂砾土基泥结碎石土基细粒或中粒式沥青混凝土粗粒式沥青混凝土水泥石灰稳定粒料或工业废渣石灰土土基细粒式沥青混凝土沥青碎石水泥石灰稳定粒料天然砂砾土基沥青表面处治水泥石灰稳定粒料天然砂砾或石灰土土基级配碎砾石土基细粒式沥青混凝土沥青碎石二灰稳定粒料石灰土土基沥青贯入二灰稳定粒料或工业废渣石灰土或粒料土基沥青表面处治级配碎砾石天然砂砾土基天然砂砾土基注二灰指石灰和粉煤灰沥青铺
25、面的道路和堆场边缘应设置缘石结构层厚度设计结构层厚度设计应根据道路堆场类型并参照表确定结构组合拟定除基层或底基层以外各层厚度结构应根据作用的流动机械荷载及换算成标准荷载的计算作用次数计算其容许回弹弯沉值弯沉综合修正系数和理论弯沉系数多层铺面当量厚度可由值按图双层体系铺面厚度计算诺谟图计算基层或底基层厚度可由多层铺面当量厚度计算式计算联锁块铺面设计设计原则联锁块铺面设计应包括结构组合结构层厚度及材料组成设计粒料类基层的铺面结构以回弹弯沉车辙深度指标控制稳定类基层和贫混凝土基层的铺面结构以基层的弯拉强度指标控制铺面结构采用面层有缝的半空间轴对称模型其力学模型如图所示图联锁块铺面结构力学模型设计标准
26、与参数荷载换算系数应按式计算式中被换算的流动机械荷载的轮组系数正面吊运机取其它按本规范表确定流动机械标准荷载的轮组系数按表选用被换算的流动机械荷载的轮胎接地压强流动机械标准荷载的轮胎接地压强被换算的流动机械荷载轮迹当量圆直径流动机械标准荷载轮迹当量圆直径联锁块铺面设计使用年限宜取年铺面设计指标容许值应按下列规定取值流动机械一次作用的荷载容许回弹弯沉取流动机械重复作用的荷载容许车辙深度取流动机械一次作用的荷载与集装箱荷载基层底面容许弯拉应力取基层材料的极限抗弯拉强度流动机械重复作用的荷载基层底面疲劳容许弯拉应力应按式计算式中基层材料的极限抗弯拉强度动荷系数取荷载小速度大取大值反之取小值标准荷载计算作用次数按式计算但时取计计算车辙深度按式计算式中块体厚度流动机械重复荷载作用一次的回弹弯沉值基层稳定类材料的回弹模量可取抗弯拉强度可取土基回弹模量和其它基垫层材料回弹模量及抗弯拉强度应按现行公路柔性路面设计规范中规定的试验方法测定或按附录和附录的建议值确定采用计算机计算的其它有关参数可按下列规定取值面层的弹性模量取泊松比取接
