高速公路大修工程設計探討范文

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《廣東土木與建筑雜志》2014年第七期

1原公路的現狀和存在問題

1.1橋梁工程該高速路共有主線橋梁57座總長2427m，其中大橋3座總長616m，中、小橋54座總長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2012年該高速路橋梁技術狀況定期檢查報告，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，還有少數橋梁存在中度以上病害。

1.2路基路面排水設施⑴該高速路塹碎落臺栽有灌木，經過13年的風雨，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該高速路每年養護對路面脫空進行灌漿處理時，大量漿液堵塞了路面結構層內部水滲出通道，導致路面邊緣排水系統大部分路段失效。同時，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交通安全設施⑴現狀波形梁護欄的立柱、波形梁板和防阻塊等主要構件不滿足現行規范中AAm級防護等級要求；此外，大修路面加鋪后，路面上方護欄高度不能滿足JTJTD81-2006《公路交通安全設施設計細則》要求。⑵存在中墩落在中央分隔帶內的情況，未采取足夠安全的防撞措施。⑶加鋪路面后，部分標志底部邊緣距離路面的凈高不夠，為避免車輛刮碰，需提升標志板高度。

2設計思想和理念

在設計中根據本項目的實際情況，重點考慮以下幾個方面的問題：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主干線大交通的需要，發揮干線公路機動性的功能，使全線服務期內達到二級服務水平，實現交通部提出的“暢”的要求。⑵路況水平：全線路面技術狀況（PQI）達到85以上，優良路率達到100%，無中次差等路。經過改造的路段路面技術狀況（PQI）達到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，降低事故率，完善公路安全保障設施完好率達到95%以上；工程安全方面，消除現有Ⅲ～Ⅴ類橋梁，Ⅰ、Ⅱ類橋梁所占比例應達100%，基本消除地質災害隱患。⑷出行服務：對通信系統、監控系統、信息設備進行擴容升級大修，提升社會服務功能。對沿線標志標線進行全面清理和規范，建立科學合理的指路標志體系。

3設計方案

3.1路線平、縱面為充分利用既有公路，降低工程造價，我們決定完全沿用原有平面線形，不做改動。大修后縱面通過實測并擬合現有老路縱面，綜合考慮新加鋪路面厚度、路基沉降量、上跨橋梁及構造物凈空等因素進行適當調整。

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。對局部舊路狀況較差路段，破碎穩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：原有路基排水設施基本不做大的改動，只對溝內垃圾進行清淤處理，維修破損的排水設施。路面加鋪后，對土路肩培土硬化處置。在大修施工階段，對灌木帶進行統一修剪和清理。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現有水泥混凝土路面的接縫和裂縫及時清理并灌填縫料，并根據需要在舊路面上設置防水層；②重新設置中央分隔帶排水系統，通過在中央分隔帶內設置地下排水設施匯集入滲水，并通過一定間隔設置的橫向排水管將滲溝內的水引排出路基（如圖5）；③路面邊緣排水：該高速路每年養護時對路面脫空進行灌漿處理，大量漿液堵塞了路面結構層內部水的滲出通道，導致路面邊緣排水系統大部分路段失效，同時土路肩上種植的草皮繁密茂盛，擋住了路面水的漫流，本次設計中將重新設置路面邊緣排水系統，增設路肩滲溝，排除路面內滲水；④本次大修應加強超高路段中央排水，滿足現行規范要求，以疏干路基為重點。針對超高路段兩側路面加鋪厚度不一的情況（超高內側半幅加鋪厚度大于外側），在超高外側中央分隔帶內設置縫隙式圓形積水管，用以攔截和排泄外側半幅路面的表面水，積水管按照道路縱坡設置坡度，每隔一定距離通過在內側半幅設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對橋梁的一般性病害進行專項維修，但由于各種因素的限制，有些問題處理得并不十分到位?？紤]到本次大修工程的重要性和徹底性，設計過程中對全線橋梁的一般性病害進行徹底的維修處治，同時還對結構安全儲備較小的橋梁和技術狀況評定為Ⅲ類及以上的橋梁進行加固處治。⑵跨線設施：針對該高速跨線設施橋下凈高儲備不足的問題，將根據不同的橋型結構確定處理方案。對于簡支梁和連續梁結構，可采取頂升措施加高橋下凈空；對于不宜頂升的橋梁結構，采取對主線進行調坡的方式處理。⑶涵洞：全線涵洞基本運營狀況良好，可正常營運，部分涵洞需清淤。

3.5安全水平方面⑴護欄：路面高度提高，現有護欄的護欄高度不能滿足相應規范的要求，國內相關案例有如下方案：①利用原來完好的波形梁板進行防腐處理，重新更換新的立柱和防阻塊；②對現有完好的立柱加套筒，使立柱能滿足規范要求，同時對完好的波形梁板進行防腐處理；③按新的規范重新更換新的護欄，包括立柱和波形梁板等。根據該高速路的大修情況，本次大修經綜合論證采用如下方案：①路側護欄：對以下特殊段按新標準重新設置護欄，路基填土高度H=8～12m的路段采用柱距2m的A級路側波形梁護欄；H=12～20m的采用SB級路側波形梁護欄；H=20～30m的或路側分布水域、陡崖等車輛落入可能造成重大人員傷亡的路段以及路側近距離分布有等高或低于本路的公路、鐵路、危險品倉庫、密集民居等設施的路段采用SA級路側波形梁護欄，長下坡路段相應適當提高等級。對H≤8m的填方路段，由于路面加高，護欄高度不能滿足防護要求，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，對現有完好的立柱加套筒加高，滿足相應規范要求。②中分帶護欄：中分帶波形護欄由于路面加高，護欄高度不能滿足防護要求。大修方案主要著眼于增加護欄高度，綜合考慮護欄防護能力、施工方便性以及經濟性，設計利用原有完好的波形梁板，對現有完好的立柱加套筒加高，滿足相應規范要求。⑵交通標線、防眩設施、橋梁護網、隔離設施、輪廓標、防撞設施等對全線的交通標線、防眩設施、橋梁護網、隔離設施、輪廓標、防撞設施視情況修復及完善。

3.6交通組織方面⑴完善指路標志經沿線勘查，已布設有較為完善的交通標志，有各種不同形式的交通標志牌，但部分是按早期的標準設置，且少數存在板面、立柱損壞、凈空不足等狀況，需進行整改完善。項目通過遷移、重新設置等手段，重新設置與群眾出行密切相關的指路標志、地點距離標志和路名標志等，為過境車輛及沿線群眾創造清晰、科學的指路標志體系。⑵構建干線公路信息平臺，完善出行服務設施。依據交通部2012年《高速公路監控技術要求》，該高速路監控等級應為A2級，但現有監控設施還不能達到該監控等級，因此依據相關規范和需求，對監控分中心機電系統、微波車輛檢測器、路面檢測器、氣象檢測器、信息設備、主線視頻監控設備進行修復和完善，沿線交通狀況，進行氣象預報等。

3.7出行服務方面為減少施工對項目沿線地區的社會不良影響及沿線分流道路的壓力，結合當地其他高速路路面大修交通組織經驗，設計采用半幅封閉施工+半幅單向通行方案，如圖6。該方案改造施工時先對北幅全部封閉，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結語

益常高速路作為湖南省的主要干線公路，對其實施大修，對省內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高速公路的養護及運營具有重要的示范作用，主要表現如下：⑴在保證加鋪方案經濟合理的基礎上，增加瀝青加鋪層厚度，同時在路面結構中采用應力吸收層，防止和控制反射裂縫。⑵在沿線交通、安保設施方面：本項目對交通標志標線作全面補充完善，參照現行規范，形式統一，內容完備，完善路側護欄、中央分隔帶護欄等設施。⑶在排水工程方面，對沿線排水系統作全面修復，減少雨天安全事故，力求排水系統有效、安全和與景觀協調，確保雨天路面無積水現象。⑷在出行服務方面：根據人們的出行需要完善指路標志、監控設施、信息系統，構建干線公路信息平臺。

作者：劉大明單位：廣東省南粵交通投資建設有限公司