高速公路路面扩建工程设计要点

２００８年第９期　（总第１７５期）　黑龙江交通科技　ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪｌ　ＮＯ　９，２００８　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１７５）　高速公路路面扩建工程设计要点　郑晓红　（深圳市西伦土木结构有限公司）　摘要：随着经济的纵深发展，交通量的快速增长，高速公路的扩建将是未来一段时间内的公路建设热点。　讨论路面扩建工程的勘察设计工作的要点。　关键词：高速公路；路面扩建；勘察设计；设计要点　中图分类号：Ｕ４１６．０２　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２００８）０９—００１７－０１　１路面扩建工程项目特点分析　（１）现有道路有水泥和沥青两种路面结构，扩建有中间　扩建和两侧扩建两种方式。　（２）路面先扩建为六车道，后进行全线罩面。　（３）不中断现有交通，施工组织要求高，难度大０　（４）需制定合理工期，合理分流的方案，产生较好的社　会和经济效益。　２勘察设计方法　路面扩建工程勘测与新建工程相比除了包含全部新建　工程的勘测内容外，需要增加老路数据的采集。老路数据的　差均满足３Ｏ　Ｌ精度要求，横断面测量也采用水平仪施测，在　现有路面的一个横断面上测６个点，确保能真实客观地反映　现有道路路面横坡的实际情况。　３技术方案的设定　３．１总体设计原则　根据高速公路扩建特点，综合本项目交通量特点，工程　特点，自然条件，建设条件，提出技术可行，经济合理的扩建　方案，力争做到投资少，质量高，效益好，勘察设计中需要重　点考虑以下几方面的问题。　采集主要包括现有道路几何数据的采集和老路使用性能数　据的采集两大部分。　２．１现有道路几何数据的采集　现有道路的几何数据主要是路线的平、纵、横数据，各类　结构物数据的采集。考虑到扩建部分要与现有道路拼接，几　何数据采集的精度要求高，控制网精度按Ｆ级ＧＰＳ网和四　等水准进行控制，平、纵面数据主要采用ＧＰＳ—ＰＴＫ、全站　（１）充分借鉴国内外高等级公路改建、扩建的成功经验　和先进理念，认真做好扩建方案比选，对扩建中可能遇到的　技术问题开展前瞻专题研究。　（２）充分收集高速公路的建设，养护资料，了解该公路　病害及措施效果，因地制宜，采用成熟技术，进行扩建方案设　计，最大限度地控制工程风险。　（３）设计中扩建和罩面总体考虑，本项目按“Ｔ无加宽，　后罩面”，路面扩建完成后，在集中一段时间内进行全线罩　面，设计中应总体考虑扩建与罩面的技术方案。　仪、水平仪联合进行采集，提高了道路几何数据的测量精度　和测量速度。一般路段按２５～５０　Ｉｎ间距采１组点（２个　点），特殊路段以构造物的特征点为控制点采集数据，全线　共休点６　０００组，能真实、准确反映现有路况，为路线平面拟　合提供可靠的数据。　２．２路性能数据的采集　（４）有利于优化交通组织，提高道路服务水平，利于道　路维护和交通管理。扩建工程的实施要找到合适的交通组　织方式以提高道路的服务水平，方案选择要兼顾道路养护和　事故处理时交通组织的需求。　（５）合理组织施工，尽可以缩短建设工期，经充分比较，　（１）对全线路基路面状况进行了调查和检测，收集了建　设、养护资料，对全线路面进行了弯沉、平整度等多项指标的　检测，并在此基础上进行路基路面的综合评介，评价结果作　为设计的基础依据。　（２）对全部构造物进行外观检测，并对有病害的桥梁进　行进一步的检测，提供了全面的检测报告，依据检测结构对　病害桥梁的扩建方案进行论证。　（３）对全线的道路交通事故进行统计，结合工程条件进　行分析论证，并据此对现有道路的运营条件进行评价。评价　结果表明，除５段特大超高路段外，该高速公路的平纵面设　计满足现行规范要求和道路运行要求，可以直接扩建。　２．３　中桩、横断面高程测量　科学拟定施工方案，减少对老路交通的干扰。　３．２平面拟合　本项目是六车道预留路面扩建工程，维持原平面线形设　计不变，以现有构造物为关键控制条件，不改变互通式立交、　主线桥梁，隧道以及上跨分离式立交桥等位置的平面线形拟　合道路中心线，参考其他扩建工程的经验，平面线形拟合的　误差与实测值原贝ｑ上宜控制在１０　ｃｍ以内。　３．３纵面设计　遵循纵面线形设计的一般原则，满足平、纵面配合基本　要求，在原纵面设计标高基础上，根据沥青路面罩面厚度，水　泥路面加铺厚度确定纵面标高；与桥面改造方案相配合，服　从桥梁的桥面标高，以原桥面标高拟合路线纵面。桥头路段　中桩放线采用ＧＰＳ—ＲＴＫ，全站仪两种仪器施测，放桩　纵面衔接，参考其他类似工程可按１／１　０００坡高渐变。根据　２点为１组，间距２５—５０　Ｉｎ，全路段共放桩７　１８１组，平均每　ＧＰＳ—ＲＴＫ，全站仪测量的老路坐标及电子水平仪实测的路　公里组，通过施测可以看出，通过采集现有道路几何数据拟　面高程点，以桥面、隧道进出口，每个路基断面施测６个点，　合的线位数据精度比较高，基本与实地情况吻合，ＣＰＳ—　分别位于行车道的两侧边缘和硬路肩右侧边缘。根据测量　ＰＴＫ，全站仪电子记录放线的实测坐标最大误差值为１０　ｃｍ。　中桩高程采用水平仪测量，起闭于水准点，其水准路线闭合　收稿日期：２００８—０６—２５　・结果推算出路基横坡和超高，再参考原竣工资料，综合考虑　（下转第１９页）　１７・　第９期　王大松，赵恒浚：浅谈改性沥青及ＳＭＡ路面平整度的控制　层油，即可接下去铺筑混合料。　总第１７５期　须紧跟在摊铺机后面，只有在高温条件下碾压才能取得最好　效果，碾压终了温度应不低于１２０℃；慢压是针对目前碾压　速度普遍过快的现象来说；高频和低幅方式对提高ＳＭＡ的　压实度，防止石料损伤，保持石料有良好的棱角性和嵌挤作　用具有重要的意义，大振幅很容易造成碾压过度，使石料压　（４）机械配置　科学合理的机械配置和先进的机械设备，是路面施工连　续作业与提高平整度的重要保证。在施工过程中，其对所有　的参数控制都应该采用电脑自动化控制，保证了混合料生产　的连续性和混合料质量的稳定性。　２．４提高施工人员素质和责任心　外因是变化的条件，内因是变化的依据。任何科学的工　碎或者玛蹄脂上浮，产生“过碾压弹簧”现象。所以碾压八　字方针也是保证改性沥青及ＳＭＡ路面平整的重要环节。　②碾压应均衡地进行，倒退时关闭振动，方向要渐渐地　改变，不许拧着弯行走，一般可采用欧式碾压，对每一道碾压　起点或终点可稍微扭弯碾压；消除碾压接头轮迹。　③压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动　位置、突然刹车或停机休息；其他机械化不能在未冷却结硬　的路面上停留。原则上所有机械，尤其是压路机从开始碾压　进入角色后便不能停机，直至该段路面施工结束，否则容易　产生局部波浪。　艺和先进的设备都离不开这个主观因素。在改性沥青及　ＳＭＡ路面施工中，人为因素特别是施工人员素质和责任心　对路面质量的影响也是至关重要的。现场技术员、质检员、　现场监理员要切实发挥出应有的作用，施工人员应具有高度　的责任感，保证按施工规范施工，对混合料的拌和、运输、摊　铺、碾压以及接缝处理等一系列环节，层层把关，并成立质量　管理小组，加强各施工人员及机械操作手的质量意识，并贯　穿于整个施工过程。　３结束语　④碾压应纵向进行，并由摊铺路幅的低边向高边低速行　进碾压，相邻碾压重叠至少５０　ｃｍ；初压时始终让从动轮在　后，避免由于温度高轮前易留下波浪，影响平整度。　（３）接缝处理　综上所述，要提高改性沥青及ＳＭＡ路面的平整度，应确　接缝是影响平整度的一个重要因素，应尽量减少接缝，　特别是纵向接缝，应保持匀速、不间断连续摊铺以减少横向　接缝，尽量做到一天只有一个接缝。改性沥青及ＳＭＡ路面　横向接缝的处理，对平整度影响很大，接缝跳车现象仍然是　改性沥青及ＳＭＡ路面的薄弱环节。　保路基的施工质量、原材料及混合料的质量控制、施工工艺　和机械配置以及施工人员素质人手，重点抓好摊铺、碾压接　缝处理三方面的施工质量，尽可能采用先进的机械设备和合　理的配置，充分发挥施工人员的主动性积极性。　为提高路面平整度，还应追踪世界先进技术，学习和借　鉴外国一系列先进的施工方法和施工工艺，如借鉴美国与欧　洲一些国家所使用的与摊铺机同步前进的布料机从侧边进　行布料，减少对摊铺机干扰的方法，来保证摊铺机匀速、连续　工作，既能保证改性沥青及ＳＭＡ路面的压实度又能提高平　整度。　参考文献ｉ　改性沥青及ＳＭＡ路面接缝处理要比普通沥青混合料难　些，由于冷却后的ＳＭＡ混合料非常坚硬，应想方设法防止　出现冷接缝处理。为提高平整度，一般采用切割成垂直面的　方法，可在改性沥青及ＳＭＡ路面完工后，稍停一停，在其尚　未冷却之前，就切割好。具体做法为：将３　ｉｎ直尺沿路线纵　向靠在已施工段的端部，伸出端部的直尺呈悬臂状；以施工　路面与直尺脱离点定出接缝位置，用锯缝机割齐后铲除废　料，并用水将接缝处冲洗干净；在下一次施工搭机前，涂刷粘　一［１］吴力恒．材料力学．人民交通出版社出版．　［２］　公路技术状况评定标准．人民交通出版社出版　（上接第１７页）　现有路基标高，拟合出路线纵坡和横坡值。　３．４明式构造物与拟合平纵面偏差情况　明式结构物是拟合路线平、纵面须优先考虑的因素，在　保证路基偏差不太大的情况下充分考虑明式结构物的控制，　最大限度地保证拟合线位与其相吻合，降低施工难度。　３．５超高横坡值较大路段　（１）不中断交通原则：要求施工期间不中断主线的交　通，保证各个时段主线的通行，特殊时段需要短时间中断主　线交通的宜进行集中安排，分区段和分幅实施。　（２）少影响原则，将对主线交通的影响程度减到最小，　包括影响强度最小和影响时间最短。　（３）施工组织中需要采取的对策　①同步实施：扩建路面工程全线分路段同步施工，节约　总工期。　超高方式整体式路基采用绕中央分隔带边缘旋转，两侧　行车道成为独立的单向超高横坡，中央分隔带保持水平状　态，硬路肩一般采用超高横坡，中央分隔带保持水平状态，硬　路肩一般采用２％外向横坡，分离式路基绕设计线旋转，超　高过渡段渐变方式为三次抛物线。原设计超高值，根据平曲　线半径值，经多次专家论证，考虑到小车及客车实际运营速　度高于计算行车速度，确定按规范提高一个等级设置超高　②分段突击，根据工程量的大小及进度的要求，合理安　排施工力量，分段突击。　③合理分流：合理利用路网进行分流大货车，是降低施　工组织难度的有效办法，另外，由于各种原因如果在施工期　出现大的交通阻塞，还可以施以备急需要的疏散和分流道　路，来缓解施工期间的交通压力。　值。　④临时工程：临时安全设施，临时排水设施等的合理设　通车营运以来，半径较小的路段，由于货车，特别是超　置是减少影响的有力措施。　重，超限车辆按实际运营速度较低，甚至有的货车行驶速度　５结束语　路面扩建工程的勘察设计不同于新建公路工程，细节的　仅为１０～２０　ｋｍ／ｈ，交通事故频有发生，以货车翻车为主，依　据道路交通安全性分析报告，ＹＦ结合现状，经过充分论证后，　重要性更加明显，现有道路的几何数据和道路性能数据的采　集、平、纵面特别是构造物位置与原设计的拟合，超高横坡的　适当修改５处路拱横坡，设置合适超高横坡值。　设计，施工期交通组织设计等，都是路面扩建工程勘察设计　４施工期交通组织设计　扩建工程实施方案包括两部分，一是项目本身的实施技　中具有的特色并应加强研究的技术问题。今后在结构物等　空间数据采集、道路现状调查等方面还需要进一步总结，路　术方案，二是项目实施过程中的交通组织方案。　基路面现状调查方面需要继续完善勘察内容并改进方法。　交通组织方案选择应遵循的原则。　・ｌ９・