分析高速公路改扩建工程的拼接方案

2021-01-09 03:16:36邱江杰
黑龙江交通科技 2021年6期
关键词:老路单向挡墙

邱江杰

(泉州市交通工程规划建设管理处,福建 泉州 362000)

1 项目概况

本项目泉南线改扩建里程21.765 km,沙厦高速公路改扩建里程11.776 km。项目区域内现有泉南线设计速度80 km/h,路基宽度24.5 m,双向四车道。沙厦高速公路(德化连接线路段)设计速度80 km/h,路基宽度21.5 m,双向四车道。全线设计荷载:公路-Ⅰ级;设计洪水频率:特大桥1/300;路基及大(中、小)桥1/100。

各段技术标准为:(1)泉南线改扩建工程(K0+000~K3+200),路线长3.2 km,改扩建设计速度为80 km/h,扩建方式为双侧拼宽,路基宽33.0 m,双向六车道;(2)泉南线改扩建工程(K3+200~K12+453.5),路线长9.254 km,该扩建设计速度为100 km/h,扩建方式为新建复线,路基宽26.0 m,双向四车道;(3)泉南线改扩建工程(K12+453.5~K17+800),路线长5.347 km,改扩建设计速度为80 km/h,扩建方式有三种,其一,双侧拼宽,路基宽40.5 m,双向八车道;其二,单侧分离新建,路基宽20.25 m,单向四车道;其三,单侧分离利用,路基宽24.5 m,单向四车道;(4)泉南线改扩建工程(K17+800~K21+764.664),路线长3.96 km,改扩建设计速度为80 km/h,扩建方式为单侧拼宽,路基宽32.5 m,右幅单向四车道+左幅单向两车道;(5)沙厦高速公路改扩建工程(LK0+000~LK11+11.785.812),路线长11.776 km(断链17.188 m),该扩建设计速度为80 km/h,改建方式为新建下行线,路基宽12.75 m,单向两车道,将现有的高速K0+280~K6+265段更改为单向上行线,单向两车道+爬坡车道,路基宽21.5 m。

2 路基拼接

2.1 典型断面

(1)适用于泉南线永春互通至磻溪枢纽段(其路基宽33.0 m)及岩峰枢纽至蓬壶复合式枢纽段(其路基宽40.5 m)两侧原位拼宽段。

(2)适用于泉南线蓬壶复合式枢纽至汤城枢纽互通(其路基宽32.50 m)右侧单侧拼宽段。

2.2 一般路基拼宽

为避免新、老路基之间的拼接处产生应力集中,对拼接部位实际应力状态进行调整,使加宽段和旧路基之间良好衔接,形成完整整体,减少或从根本上避免横向错台及纵裂,在对加宽路基进行填筑之前,需在原路基边坡进行台阶开挖,按照从下到上的顺序进行,每开挖一级就填筑一级;边坡的开挖宽度应达到100 cm以上;完成对边坡的开挖施工后,需对原边坡的实际压实度实施检测,若压实度不足,应及时补压,直到与设计要求相符。在实际的碾压过程中,应密切注意可能对老路边坡造成的影响,以免老路面产生开裂等问题。在边坡开挖完成后应立即组织后续施工,同时采用彩条布进行覆盖遮雨,并采取有效排水措施,做好稳定性观测,确保施工期间保证运营安全。除此之外,在路面底部的1.5 m处还应设置土工格栅,其开挖宽度按照2 m严格控制;对于超过4 m的边坡,需在地表上部30 cm处进行土工格栅的设置;在路基的计算总沉降数量超过10 cm但并非软土段的,需在地表与其上部20 cm处增设两道土工格栅。

2.3 石方段控制爆破与开挖方案

在石方开挖段拓宽工程爆破施工过程中应做好爆破控制,边坡采用光面爆破的方法与多层防护相结合的方案,为了有效预防振动和飞石,应在与高速公路相靠近的一侧预留1.0~1.5 m宽的保护墙,爆破台阶每下降一级都用挖掘机对防护墙顶层进行防护,以此不断下降。为避免滑石、飞石与滚石在施工中进入到高速公路的行车界限以内,需在爆破中采用炮被覆盖和排架进行防护。

2.4 老路设挡墙的拼宽路基

老路设有路堤墙的段落可在挡墙以外再次设置挡墙或进行放坡填筑施工;老路设有路肩墙的段落,应先将原挡墙削除2 m左右,然后在原挡墙以外采用适宜的填料按照正常边坡进行填筑,或在拼宽之后进行路肩墙的设置,在新老挡墙之间通过填石灌砂和夯实来减小差异沉降。

2.5 深挖路堑垂直开挖

对于与构筑物邻近的线路和不宜进行大量开挖施工的段落,应采用锚索挡土墙或者是桩板墙等措施来支挡,以此减少征地和开挖量,减小对原边坡造成的扰动,以免对上部原坡面造成破坏,保留原径流条件,同时满足绿色美观这一设计理念。

边坡的第一级台阶采用逆作法施工现浇锚索肋板式挡墙或桩板墙互后进行开挖后的坡面防护,坡率按照1∶0.2~1∶0.3严格控制,第二级台阶采用预应力锚索跨径,在现有坡面进行施工;在第二级台阶张拉完成以后开始第一级台阶的开挖,并对锚索挡墙进行现浇。

3 路面搭接

在选择新老路面横向拼接缝具体位置时,在扩建工程中,新老路新街部位的处理是决定路面工程成败主要环节。对于路面拼接缝具体位置和重车作用所在位置及保通之间的关系,提出以下两套方案。

方案一:路面拼接缝处在扩建后第二车道,也就是客车道的中间。

该方案的优点为:因第一和第二车道均为小车道,而第三和第四车道均为重车道,所以将路面上的拼接缝设于第二车道的中间,能有效防止重车直接作用在拼接缝,以此降低裂缝产生几率;该方案的缺点为:施工过程中单向车道只余下单车道,施工时的保通压力相对较大。

方案二:路面拼接缝处在第三车道,也就是重车道的中间。

该方案的优点为:将施工保通作为出发点,将拼接缝推移到硬路肩的中间,能有效保证单向双车道通行;该方案的缺点为:路面拼接缝处在扩建之后的第三车道,会使路面裂缝产生几率明显提高。另外,根据已通车的福泉厦漳高速公路扩建工程路面拼接情况可以看出,该路段采用方案二行车时舒适性相对较差。

考虑到该项目的载重汽车轴载较重而且比例相对较大,实际交通量也很大,因此建议采用方案一。除此之外,为减少新老路之间的差异沉降,防止对路面造成不利影响,原老路土路肩和硬路肩将全部开挖,扩建工程的两条重车道都采用和老路一致的路面结构;在新老路面之间的结合处,即纵向拼接施工缝,需在拼接层的顶面布置一道宽度为50 cm的经编复合防裂布,其施工工序为:对新老基层的表面进行清扫→测量划线→均匀喷洒热沥青粘层油→铺装经编复合防裂布→铺筑新路面。

按照方案一完成路面拼接后,路面整体效果良好。

4 结 语

综上所述,目前很多高速公路为适应交通量的增加,都面临到改扩建,在改扩建过程中,路基和路面的拼接是决定改扩建能否取得成功的关键所在,必须引起相关人员的高度重视。该项目所用改扩建拼接方案合理可行,值得类似项目参考借鉴,以保证改扩建拼接质量。在未来的高速公路拼接方案中,也应做好多方案比选,保证施工的可行性和提高施工后的效果。

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