云南省昭通至会泽高速公路改扩建路基设计

姚志刚 李金凤

(1.云南省交通规划设计研究院，云南 昆明 650011； 2.云南云岭高速公路交通科技有限公司，云南 昆明 650032)



云南省昭通至会泽高速公路改扩建路基设计

姚志刚1李金凤2

(1.云南省交通规划设计研究院，云南 昆明 650011； 2.云南云岭高速公路交通科技有限公司，云南 昆明 650032)

分析了云南省邵通至会泽公路已建道路的情况，探讨了利用已建成的半幅高速公路，新建半幅实现全幅高速公路改扩建的方案，并以路基断面选择与新老路基结合处理两方面阐述了路基设计方法，以提升新老路基的稳定性和承载力。

公路改扩建，路基，断面，路线

1 项目概况

1.1 项目地理位置

云南昭通至会泽公路是国家高速公路网G85重庆—昆明公路的一段，也是云南省干线公路网规划中“七出省”通道昆明—水富公路的重要组成部分。国家高速公路G85重庆—昆明公路由四川宜宾进入云南省水富县，经昭通、会泽到达云南省省会昆明，是云南出省通往四川、重庆及华北方向最便捷的交通运输主通道。

1.2 已建道路情况

2007年年底，昭通至会泽公路建成通车，设计充分考虑了远期扩建方案对现有工程的利用，按高速公路标准设计，先建成半幅，为后期扩建预留空间和准备。

随着国家高速G85公路水富—昆明段高等级公路贯通，并正逐段高速化，交通流量快速增长，2001年预测昭通至会泽段2010年平均日交通量3 950辆(小客车)，实际2010年平均日交通量达7 800辆(小客车)，服务水平急剧下降，处于三级水平，严重影响省际大通道运输效益的发挥。

2 设计标准

项目全线采用四车道高速公路标准扩建，设计速度80 km/h，整体式路基原则拓宽至24.5 m；新建分离式路基宽度12.25 m，利用现有二级公路作一幅路段维持原路基宽度12 m。新建桥涵设计的汽车荷载等级采用公路—Ⅰ级。路基主要技术指标见表1。

表1 路基主要技术指标表

3 路基设计

本项目是完全利用已建成的半幅路基进行改扩建，为了100%利用已建成道路，不造成浪费，设计中灵活应用指标，采用了形式多样的路基横断面。

3.1 路基断面选择

主要采用的路基横断面有分离式、整体式、宽中央分隔带路基，分离路基设置于已建成路基和新建路基距离较远路段，新老路基紧密相接且两幅路基标高相同时采用整体式路基。

3.1.1 分离式路基

路线位于沟谷地段，走廊带狭窄，路基拼宽会挤压河道，新建路线选择其他走廊带，已建成的路基作为半幅路基沿用，重新新建半幅路基，优点：施工中不会给已建半幅道路交通造成影响，不会影响已建半幅路基的稳定；缺点：新老路基相隔较远时需要有横向连接线连接两幅路基，工程造价会有所增加。

3.1.2 整体式路基

路线位于的走廊带比较宽敞，具备在已建成半幅路基上拼宽的，就拼宽成整体式路基，优点：整体性好、美观，无需横向连接线；缺点：处理新路基不均匀沉降，使新老路基稳定结合需要大量工程处治；施工过程中不规范会造成原有路基失稳；施工期间对已建成半幅道路交通造成一定影响。整体式路基断面如图1所示。

3.1.3 拼宽中央分隔带路基

有拼宽条件，但是原有路线标准和新建路线标准不是完全相同，不能完全拟合在一起的，两幅路基相隔在10以内，中间采用挖平或填平的路基横断面设计形式，优点：整体性好，拼宽中央分隔带绿化起来美观，无需横向连接；缺点：两幅路基距离较近时，处理新路基不均匀沉降，使新老路基稳定结合需要大量工程处治；施工过程中不规范施工会给原有路基造成失稳；施工期间对已建成半幅道路交通造成一定影响。拼宽中央分隔带路基断面见图2。

3.2 新老路基结合的处理

在原有路基上改扩建工程，路基会出现的常见病害有：新老路基差异沉降，导致路基失稳。

已建成半幅道路于2007年年底建成通车，经过几年的投入使用，路基趋于稳定，自然沉降很小，在已经稳定的路基拼出的新路基和已建成半幅路基存在差异沉降，导致新路基沉降拉动老路基横向或纵向移位。

3.2.1 填方路基处治措施

1)清除原路基边坡绿化植物，挖土质台阶，加大新建半幅路基和已建成半幅路基的接触面积，进而加大结合位置的摩阻力与抗剪能力，在台阶上设置土工格栅，确保路基的稳定性，台阶宽度不小于2 m；2)新路基基底清表30 cm，并用碎石回填，路基填料要利用压缩性较低、水稳定相对较好的填料，其中碎石土作为填料比较适宜，确保土的含水量保持在合理范围内，如果含水量比较大，可以掺杂石灰和粉煤灰等相关材料。不可以利用液限超过50%、塑性指数超过26的细粒土。每填高2 m冲击碾压一次，路基96区顶面倒数第二层顶面全线冲击碾压一次(冲击能量不低于25 kJ，动力不小于276 kW，行走时速小于12 km/h，并配备必要的平地机、推土机、振动压路机与洒水车),冲碾面以下50 cm路堤的含水量宜控制在填料的最优含水量附近，不得过大；有结构物时，应严格控制碾压的范围，距结构物5 m或冲击碾压深度2 m范围内不得冲碾。铺设土工格栅，设置原则：当H≥6 m，则设3层双向土工格栅；H<6 m，则设2层。最上层土工格栅应尽量靠近路床顶面，但土工格栅不得穿过中央分隔带排水渗沟。土工格栅采用GSL50/HDPE(JT/T 480—2002)；土工格栅之间的联接应牢固。在受力方向联接处的强度不得低于土工格栅设计抗拉强度，且其叠合长度不应小于15 cm。土工格栅每层应包裹填料，且其包裹的长度不应小于1 m；土工格栅的铺设不允许有褶皱，应用人工拉紧，必要时可采用U形钉等措施固定土工格栅于填土层表面。土工格栅的土层表面应平整，严禁有坚硬凸出物；在距土工格栅、土工布8 cm以内的路堤填料，其最大粒径不得大于6 cm。土工格栅间的填土最大不宜超过120 cm，最小不得小于30 cm。

新老路结合部处治断面示意图见图3。

3.2.2 挖方路基处治措施

新建路基路床超挖80 cm，铺设一层土工格栅，并用级配较好的碎石土回填，并冲击碾压。

经过处治，强化新旧路基交接位置的结合强度，提升新建公路路基的稳定性和承载能力。

JTJ/T 019—98，JTG D30—2004，公路土工合成材料应用技术规范.

云南省交通规划设计研究院.昭通至会泽高速公路施工图设计陡坡路堤或填挖交界处理设计图.2010.

On upgrading and expansion roadbed design for Zhaotong-Huize Expressway in Yunnan

Yao Zhigang1Li Jinfeng2

(1.YunnanCommunicationsPlanningandDesignInstitute,Kunming650011,China；2.YunnanYunlingHighwayTrafficScienceandTechnologyCo.,Ltd,Kunming650032,China)

The paper analyzes the status on the built roads along Zhaotong-Huize Expressway in Yunnan, explores the adoption of the upgrading and expansion scheme for built semi-range expressway and the newly-built semi-range expressway, and illustrates the roadbed design methods from the selection for roadbed sections and combination of old and new roadbeds, so as to promote the stability and loading capability of the new and old roadbeds.

upgrading and expansion of roads, roadbed, section, route

1009-6825(2015)01-0136-03

2014-10-22

姚志刚(1973- )，男，工程师； 李金凤(1981- )，女，硕士，经济师；

U418.8

A