平交路口高于主线路面时的技术创新与应用

赵发强

（烟台公路工程质量监测中心，山东 烟台 264000）

公路交通是经济社会发展和公众组织生产的重要命脉，随着国省干线技术指标的不断升级，干线公路与支线道路平交路口的安全问题日益突出，特别是雨后泥沙堆积导致的行车安全事故、冲刷路口边缘路基等问题极为常见。

一、传统设计方案的弊端

某地区国省干线被交路的传统设计方案一般是在主线外平交路上顺接长约6m～20m不等的混凝土面板，其中包括本文研究的被交路高于主线路面的情况。在雨季，被交路高于主线路面时，泥沙在雨水冲刷、裹挟下顺沿被交路坡度向下堆积，侵占主线路面行车道，如图1所示，常因清理不及时导致交通事故的发生。这不仅增加了养护管理人员在不断交条件下清理泥沙的工作量，而且也对人员安全保障提出了更高的要求，安全生产成本较高。

图1 传统平交路口雨后淤积

二、解决方案

（一）设计思路

本文主要解决高于主线路面的平交路口雨后淤积的问题，在传统工艺混凝土路面的基础上增加阻沙散水坎、水沙收集槽及泥沙沉淀池三个结构，如图2所示，形成规则散水、规则泥沙沉淀。

1.阻沙散水坎

与平交道路中线呈45°角向两侧延伸，接入水沙收集槽，阻沙散水坎在平交道路中线一侧宽度为50mm，在水沙收集槽一侧宽度为100mm，深度从平交道路向主线道路方向0mm～30mm或0mm～50mm渐变；长度由平交道路半幅宽度决定，延伸至边部水沙收集槽。

2.水沙收集槽

设置在平交道路两侧，与阻沙散水坎端部相接，收集槽一般宽度为20cm、深度为20cm、长度等于平交道路长度，沿下坡方向延伸至位于路侧排水沟中的泥沙沉淀池上方。

3.泥沙沉淀池

设置于路侧排水沟内、水沙收集槽的下游。

图2 改进的平交路口方案

（二）施工工艺

1.施工流程

（1）阻沙散水坎：压坎芯模制作→被交路混凝土板浇筑→初次混凝土面板收面→阻沙散水坎放样→压坎→坎槽收面→被交路混凝土面板二次收面→坎槽二次整形→养生；

（2）泥沙收集槽：收集槽开槽→内壁整形→高强度沙浆内壁及底板抹面→养生；

（3）泥沙沉淀池：沉淀池开槽→内壁整形→内壁及池底片石砌筑→养生。

2.施工要点

（1）根据被交路实际情况及散水坎几何尺寸，采用方木制作阻沙散水坎压坎芯模，芯模长度50cm～100cm不等分节制作，方便不同宽度的被交路压槽使用。

（2）被交路面板混凝土按照原设计图纸制作，在浇筑完成后，视混凝土强度情况压制坎槽，压制之后在混凝土初凝之前二次收面、调整坎槽变形位置，最终达到设计效果。完成后即刻根据天气情况覆盖、洒水或保温养护。

（3）泥沙收集槽的开挖要在被交路面板混凝土终凝之后。被交路高于主线道路，多数是因为主线道路靠近山体，所以被交路两侧或者一侧为山体。在山体及混凝土面板之间，以面板顶面为基准面向下开挖、人工修葺整平沟槽底部及侧壁，采用高强度沙浆抹面，初凝后立即覆盖洒水或保温养护。

（4）根据泥沙收集槽的下口位置对泥沙沉淀池放样、开挖基槽，基槽顶面以排水沟流水面高程为基准面，向下开挖至设计深度，铺砌侧壁及池底采用M10浆砌片石，浆砌片石铺砌厚度为20cm；砌缝采用凹缝形式，砌筑及勾缝完成后应注意根据天气情况覆盖、洒水或保温养护。

三、创新效果

（一）实施案例

在国道308文石线莱阳段实践以验证本文研究方案。该段主线为路堑或半填半挖路段，被交路高于主线道路。方案实施中，在不改变被交路传统混凝土面板工艺设计的基础上取消了两侧路缘石，按前述方案增加阻沙散水坎、水沙收集槽及泥沙沉淀池。雨水冲刷的泥沙分为两部分，一部分是两侧山体的冲涮泥沙，直接落入水沙收集槽内汇入排水沟中的泥沙沉淀池；另一部分是未硬化被交路上方冲刷下来的泥沙，由于受到雨水的推力，于阻沙散水坎处被逐级分散，并向两侧汇集到水沙收集槽内，最终排入泥沙沉淀池。经验证，达到预期效果，平交路口雨后无淤积，路面排水顺畅，如图3所示。

图3 改进的平交路口实地验证效果

（二）安全对比

本文研究方案实施后，经过2021年夏季三次中到大雨的检验，雨水及携带泥沙充分利用了散水阻沙砍逐级作用由收集槽汇集到路侧排水沟中的泥沙沉淀池中，无需管养单位即刻组织车辆和人员占路清理，有效解决雨水和泥沙堆积占据路面给管养人员本身和社会人员及车辆带来的安全隐患。

（三）经济对比

本文研究方案在实施过程中，不增加任何大小型机械设备，只需增加少量的方木、片石和沙浆等，操作简单，投入极小的人力、物力便可完成。新工艺因减少了传统工艺中的花岗岩路缘石，其成本与传统工艺基本一致、甚至更低。

表1 成本分析对比

四、结语

根据价值公式模型分析，本文研究方案的成本较传统方案基本一致、功能更优，因此价值（价值=功能/成本）较传统方案大幅度提升，减少了行车安全事故隐患和管养人员作业安全风险，符合新时代科学发展要求，是工作中的“微创新、微改进”，具有较好的社会效益和推广价值。