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《廣東土木與建筑雜志》2014年第七期
1原公路的現(xiàn)狀和存在問題
1.1橋梁工程該高速路共有主線橋梁57座總長(zhǎng)2427m,其中大橋3座總長(zhǎng)616m,中、小橋54座總長(zhǎng)1810m。全線共有上跨主線橋梁26座,其中天橋24座,互通匝道跨主線橋2座。根據(jù)2012年該高速路橋梁技術(shù)狀況定期檢查報(bào)告,Ⅰ類橋2.6%,Ⅱ類橋67.5%,Ⅲ類橋26.3%,Ⅳ類橋3.5%,Ⅴ類橋0%,表明大部分橋梁的使用狀況基本良好,但輕度一般性病害較普遍存在,還有少數(shù)橋梁存在中度以上病害。
1.2路基路面排水設(shè)施⑴該高速路塹碎落臺(tái)栽有灌木,經(jīng)過13年的風(fēng)雨,灌木枝繁葉茂,但由于各種原因的影響,部分段落的碎落臺(tái)灌木枯枝積存于邊溝中,部分段落的灌木傾斜垂入邊溝已阻礙邊溝的排水(如圖3)有的甚至侵入建筑界限,影響行車安全。⑵該高速路每年養(yǎng)護(hù)對(duì)路面脫空進(jìn)行灌漿處理時(shí),大量漿液堵塞了路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部水滲出通道,導(dǎo)致路面邊緣排水系統(tǒng)大部分路段失效。同時(shí),土路肩上種植的草皮繁密茂盛,擋住了路面水的漫流,如圖4。
1.3交通安全設(shè)施⑴現(xiàn)狀波形梁護(hù)欄的立柱、波形梁板和防阻塊等主要構(gòu)件不滿足現(xiàn)行規(guī)范中AAm級(jí)防護(hù)等級(jí)要求;此外,大修路面加鋪后,路面上方護(hù)欄高度不能滿足JTJTD81-2006《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》要求。⑵存在中墩落在中央分隔帶內(nèi)的情況,未采取足夠安全的防撞措施。⑶加鋪路面后,部分標(biāo)志底部邊緣距離路面的凈高不夠,為避免車輛刮碰,需提升標(biāo)志板高度。
2設(shè)計(jì)思想和理念
在設(shè)計(jì)中根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況,重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的問題:⑴通行能力:選擇較好的平、縱面線形,提高路況水平,減少維修率,提高道路的通行能力,使道路大修后能適應(yīng)主干線大交通的需要,發(fā)揮干線公路機(jī)動(dòng)性的功能,使全線服務(wù)期內(nèi)達(dá)到二級(jí)服務(wù)水平,實(shí)現(xiàn)交通部提出的“暢”的要求。⑵路況水平:全線路面技術(shù)狀況(PQI)達(dá)到85以上,優(yōu)良路率達(dá)到100%,無(wú)中次差等路。經(jīng)過改造的路段路面技術(shù)狀況(PQI)達(dá)到90以上,全面提升公路行車的舒適性。⑶安全水平:在交通安全方面,消除事故黑點(diǎn),降低事故率,完善公路安全保障設(shè)施完好率達(dá)到95%以上;工程安全方面,消除現(xiàn)有Ⅲ~Ⅴ類橋梁,Ⅰ、Ⅱ類橋梁所占比例應(yīng)達(dá)100%,基本消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。⑷出行服務(wù):對(duì)通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、信息設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容升級(jí)大修,提升社會(huì)服務(wù)功能。對(duì)沿線標(biāo)志標(biāo)線進(jìn)行全面清理和規(guī)范,建立科學(xué)合理的指路標(biāo)志體系。
3設(shè)計(jì)方案
3.1路線平、縱面為充分利用既有公路,降低工程造價(jià),我們決定完全沿用原有平面線形,不做改動(dòng)。大修后縱面通過實(shí)測(cè)并擬合現(xiàn)有老路縱面,綜合考慮新加鋪路面厚度、路基沉降量、上跨橋梁及構(gòu)造物凈空等因素進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3.2路面考慮沿線主要路段舊路狀況較好,路面改造采用瀝青混凝土加鋪層,鋪筑前更換破碎的舊路面板,修補(bǔ)開裂板塊、脫空板灌漿、清灌縫等,使處治后的路段代表彎沉值低于20(0.01mm),然后銑刨舊路面,加鋪15cm瀝青混凝土。對(duì)局部舊路狀況較差路段,破碎穩(wěn)固后加鋪半剛性基層和瀝青混凝土,見表3。
3.3路基、路面排水⑴路基排水:原有路基排水設(shè)施基本不做大的改動(dòng),只對(duì)溝內(nèi)垃圾進(jìn)行清淤處理,維修破損的排水設(shè)施。路面加鋪后,對(duì)土路肩培土硬化處置。在大修施工階段,對(duì)灌木帶進(jìn)行統(tǒng)一修剪和清理。路基軟弱、排水堵塞路段挖除重建。⑵路面排水:①舊路面維修過程中對(duì)現(xiàn)有水泥混凝土路面的接縫和裂縫及時(shí)清理并灌填縫料,并根據(jù)需要在舊路面上設(shè)置防水層;②重新設(shè)置中央分隔帶排水系統(tǒng),通過在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置地下排水設(shè)施匯集入滲水,并通過一定間隔設(shè)置的橫向排水管將滲溝內(nèi)的水引排出路基(如圖5);③路面邊緣排水:該高速路每年養(yǎng)護(hù)時(shí)對(duì)路面脫空進(jìn)行灌漿處理,大量漿液堵塞了路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部水的滲出通道,導(dǎo)致路面邊緣排水系統(tǒng)大部分路段失效,同時(shí)土路肩上種植的草皮繁密茂盛,擋住了路面水的漫流,本次設(shè)計(jì)中將重新設(shè)置路面邊緣排水系統(tǒng),增設(shè)路肩滲溝,排除路面內(nèi)滲水;④本次大修應(yīng)加強(qiáng)超高路段中央排水,滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,以疏干路基為重點(diǎn)。針對(duì)超高路段兩側(cè)路面加鋪厚度不一的情況(超高內(nèi)側(cè)半幅加鋪厚度大于外側(cè)),在超高外側(cè)中央分隔帶內(nèi)設(shè)置縫隙式圓形積水管,用以攔截和排泄外側(cè)半幅路面的表面水,積水管按照道路縱坡設(shè)置坡度,每隔一定距離通過在內(nèi)側(cè)半幅設(shè)置橫向排水管將水排出路界。
3.4橋梁、涵洞⑴主線橋梁:雖然該高速路每年都會(huì)對(duì)橋梁的一般性病害進(jìn)行專項(xiàng)維修,但由于各種因素的限制,有些問題處理得并不十分到位。考慮到本次大修工程的重要性和徹底性,設(shè)計(jì)過程中對(duì)全線橋梁的一般性病害進(jìn)行徹底的維修處治,同時(shí)還對(duì)結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備較小的橋梁和技術(shù)狀況評(píng)定為Ⅲ類及以上的橋梁進(jìn)行加固處治。⑵跨線設(shè)施:針對(duì)該高速跨線設(shè)施橋下凈高儲(chǔ)備不足的問題,將根據(jù)不同的橋型結(jié)構(gòu)確定處理方案。對(duì)于簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁結(jié)構(gòu),可采取頂升措施加高橋下凈空;對(duì)于不宜頂升的橋梁結(jié)構(gòu),采取對(duì)主線進(jìn)行調(diào)坡的方式處理。⑶涵洞:全線涵洞基本運(yùn)營(yíng)狀況良好,可正常營(yíng)運(yùn),部分涵洞需清淤。
3.5安全水平方面⑴護(hù)欄:路面高度提高,現(xiàn)有護(hù)欄的護(hù)欄高度不能滿足相應(yīng)規(guī)范的要求,國(guó)內(nèi)相關(guān)案例有如下方案:①利用原來(lái)完好的波形梁板進(jìn)行防腐處理,重新更換新的立柱和防阻塊;②對(duì)現(xiàn)有完好的立柱加套筒,使立柱能滿足規(guī)范要求,同時(shí)對(duì)完好的波形梁板進(jìn)行防腐處理;③按新的規(guī)范重新更換新的護(hù)欄,包括立柱和波形梁板等。根據(jù)該高速路的大修情況,本次大修經(jīng)綜合論證采用如下方案:①路側(cè)護(hù)欄:對(duì)以下特殊段按新標(biāo)準(zhǔn)重新設(shè)置護(hù)欄,路基填土高度H=8~12m的路段采用柱距2m的A級(jí)路側(cè)波形梁護(hù)欄;H=12~20m的采用SB級(jí)路側(cè)波形梁護(hù)欄;H=20~30m的或路側(cè)分布水域、陡崖等車輛落入可能造成重大人員傷亡的路段以及路側(cè)近距離分布有等高或低于本路的公路、鐵路、危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、密集民居等設(shè)施的路段采用SA級(jí)路側(cè)波形梁護(hù)欄,長(zhǎng)下坡路段相應(yīng)適當(dāng)提高等級(jí)。對(duì)H≤8m的填方路段,由于路面加高,護(hù)欄高度不能滿足防護(hù)要求,利用原有完好的波形梁板,重新打入f140立柱,打入深度1.4m;切方路段則利用原有完好的波形梁板,對(duì)現(xiàn)有完好的立柱加套筒加高,滿足相應(yīng)規(guī)范要求。②中分帶護(hù)欄:中分帶波形護(hù)欄由于路面加高,護(hù)欄高度不能滿足防護(hù)要求。大修方案主要著眼于增加護(hù)欄高度,綜合考慮護(hù)欄防護(hù)能力、施工方便性以及經(jīng)濟(jì)性,設(shè)計(jì)利用原有完好的波形梁板,對(duì)現(xiàn)有完好的立柱加套筒加高,滿足相應(yīng)規(guī)范要求。⑵交通標(biāo)線、防眩設(shè)施、橋梁護(hù)網(wǎng)、隔離設(shè)施、輪廓標(biāo)、防撞設(shè)施等對(duì)全線的交通標(biāo)線、防眩設(shè)施、橋梁護(hù)網(wǎng)、隔離設(shè)施、輪廓標(biāo)、防撞設(shè)施視情況修復(fù)及完善。
3.6交通組織方面⑴完善指路標(biāo)志經(jīng)沿線勘查,已布設(shè)有較為完善的交通標(biāo)志,有各種不同形式的交通標(biāo)志牌,但部分是按早期的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,且少數(shù)存在板面、立柱損壞、凈空不足等狀況,需進(jìn)行整改完善。項(xiàng)目通過遷移、重新設(shè)置等手段,重新設(shè)置與群眾出行密切相關(guān)的指路標(biāo)志、地點(diǎn)距離標(biāo)志和路名標(biāo)志等,為過境車輛及沿線群眾創(chuàng)造清晰、科學(xué)的指路標(biāo)志體系。⑵構(gòu)建干線公路信息平臺(tái),完善出行服務(wù)設(shè)施。依據(jù)交通部2012年《高速公路監(jiān)控技術(shù)要求》,該高速路監(jiān)控等級(jí)應(yīng)為A2級(jí),但現(xiàn)有監(jiān)控設(shè)施還不能達(dá)到該監(jiān)控等級(jí),因此依據(jù)相關(guān)規(guī)范和需求,對(duì)監(jiān)控分中心機(jī)電系統(tǒng)、微波車輛檢測(cè)器、路面檢測(cè)器、氣象檢測(cè)器、信息設(shè)備、主線視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行修復(fù)和完善,沿線交通狀況,進(jìn)行氣象預(yù)報(bào)等。
3.7出行服務(wù)方面為減少施工對(duì)項(xiàng)目沿線地區(qū)的社會(huì)不良影響及沿線分流道路的壓力,結(jié)合當(dāng)?shù)仄渌咚俾仿访?a href="http://www.gaoruijun.cn/jianzhuzazhi/gdtmyjzzz/654135.html" target="_blank">大修交通組織經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)采用半幅封閉施工+半幅單向通行方案,如圖6。該方案改造施工時(shí)先對(duì)北幅全部封閉,由東往西方向車輛全部分流至G319通行,南幅同向雙車道通行。北幅完成改建后,開放北幅通行,封閉南幅,由西往東方向車輛全部分流至G319。
4結(jié)語(yǔ)
益常高速路作為湖南省的主要干線公路,對(duì)其實(shí)施大修,對(duì)省內(nèi)原路面為水泥混凝土路面的如耒宜、潭邵、衡棗、邵懷、耒宜高速公路乃至全國(guó)高速公路的養(yǎng)護(hù)及運(yùn)營(yíng)具有重要的示范作用,主要表現(xiàn)如下:⑴在保證加鋪方案經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上,增加瀝青加鋪層厚度,同時(shí)在路面結(jié)構(gòu)中采用應(yīng)力吸收層,防止和控制反射裂縫。⑵在沿線交通、安保設(shè)施方面:本項(xiàng)目對(duì)交通標(biāo)志標(biāo)線作全面補(bǔ)充完善,參照現(xiàn)行規(guī)范,形式統(tǒng)一,內(nèi)容完備,完善路側(cè)護(hù)欄、中央分隔帶護(hù)欄等設(shè)施。⑶在排水工程方面,對(duì)沿線排水系統(tǒng)作全面修復(fù),減少雨天安全事故,力求排水系統(tǒng)有效、安全和與景觀協(xié)調(diào),確保雨天路面無(wú)積水現(xiàn)象。⑷在出行服務(wù)方面:根據(jù)人們的出行需要完善指路標(biāo)志、監(jiān)控設(shè)施、信息系統(tǒng),構(gòu)建干線公路信息平臺(tái)。
作者:劉大明單位:廣東省南粵交通投資建設(shè)有限公司