伍友云改建设计说明.doc

1改扩建方案初步设想路线改扩建方案初步设想 在满足技术标准的前提下，尽量利用原有遵贵路进行改造利用，以减少占地、工程造价和因大量废弃原遵贵路而造成的资源浪费与不良的社会影响。 在确定老路是否再利用前，应充分调查、收集老路现有的技术标准、地方路网的现状与沿线城镇规划，对老路连续低标准段落、过于绕曲、与地方路网和城市规划有较大冲突的段落（如息烽段、乌江段），设置新线。 对可利用的老路段落，为减少施工期间对老路运营的干扰，避免高填深挖，提高老路利用率，在复杂地形条件下适当采用分离式路基；若地形条件较好，则尽量采用单侧加宽方式。 对老路改扩建工程，利用段落的最小平曲线半径不小于极限值（R=250m），直线长度限制值可适当降低，以提高老路的利用率。 高速新建段落，应灵活应用技术指标，充分贯彻地形、地质、环保选线原则，强调运行速度选线的理念，注意老路利用段与新建段技术指标的均衡，不片面追求高标准。 影响行车安全的线形（包括平面、纵面、平纵组合等方面）必须彻底消除，各种控制指标不准超限。同时，应充分考虑施工期间的现有道路行车畅通问题。 对连续不利用的段落，尽量与210国道顺接，作为地方路使用；局部舍弃的零星老路段落，建议挖除路面，进行绿化或还耕处理。路基、路面改扩建方案初步设想 路基当利用12m宽老路路基单侧拼宽时：路基宽24.5m，老路路面改造后重新划线。当利用12m宽老路做分离式路基时：维持12m路基宽度不变，从左至右分为 0.75m(土路肩)、0.75m(硬路肩)、23.75m(行车道)、2.25m(硬路肩)、0.75m(土路肩)，同时保留老路右侧的港湾式停车带。当利用11m宽老路路基单侧拼宽时：整体式路基总宽24.50m，利用老路的半幅路基组成为0.75m(土路肩)、2.50m(硬路肩)、23.75m(行车道)、0.5m(路缘带)、2.0/2m(中央分隔带)，同时保留港湾式停车带。 路面老路路面面层厚度为14cm(6cm细粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土)，拟建高速公路路面面层厚度为18cm(4cm抗滑表层+6cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土)。由于老路已行车多年，路基沉降基本完成，行车条件较好，可以充分利用。但是老路上面层采用的石料为石灰岩，其抗滑和耐磨耗性能较差，加上行车多年，其抗滑性能达不到高速公路的要求，平整度也差，可分情况改造利用。本次初步设计推荐采用挖除老路面层14cm，加铺20cm基层调平层和18cm面层的路面改建方案。 防护老路填方路基多设置了挡墙，挡墙采用M5.0浆砌片石砌筑，未设置挡墙的填土路基，边坡坡率1:1.5，填石路基边坡坡率多为1:1。尽管老路挡墙的材料标号为M5.0浆砌片石，不满足高速公路的不低于M7.5浆砌片石的要求，但由于其稳定性良好，未出现破坏迹象，可直接利用，不再拆除重修，以免浪费。老路路基若作为半幅利用,路肩挡墙除上部由于路基路面的原因有少部分需要拆除重修外，其余可维持不变。若采用整体式路基，靠近新修半幅一侧的老路的挡墙将被掩埋，另一侧的挡墙则维持现状。对没有设置挡墙的填土或填石路基，靠近新修半幅一侧，可采用合理的措施处理。老路挖方路段边坡坡率1:0.21:1.25，其中石质挖方边坡坡率1:0.21:0.5，土质挖方边坡坡率1:0.751:1.25。老路石质挖方边坡坡率基本都不能满足高速公路不陡于1:0.5的要求，既没有防护，也没有碎落台，部分边坡还存在碎落的危险，与高速公路的要求相差较大。但根据对沿线养护工人的调查，挖方边坡基本未见有块石碎落，边坡基本稳定，鉴于目前边坡的状态，可对因路线平纵指标及视距不满足要求需要改造路段的边坡、少数稳定性稍差以及存在碎落危险的边坡加以处理，对稳定性较好的边坡，可维持现状。 排水老路排水条件良好，路面、路基及附近无积水出现。在老路的排水系统满足排水要求情况下，尽量利用老路的排水系统。桥涵改扩建方案初步设想 桥涵改扩建总体思路由于桥梁（含明板涵）和涵洞（暗涵）的构造型式不同，其受力特性也不同，即桥梁主要承受线性和集中两种荷载，而涵洞主要为线性一种荷载，因此桥梁和涵洞在改扩建利用中的处理措施有所差异。涵洞：沿线老路部分涵洞除有淤塞、结构表层砼炭化病害外，其使用现状较好，主要利用方式按原有结构型式接长。涵洞孔径的拟定不仅仅与设计流量有关，如涵洞的长度、是否容易淤塞以及清淤的难易程度、是否有兼人行的需要等等也是确定涵洞孔径需要考虑的因素。基于上述原则，改扩建设计涵洞孔径在整体式路基段落不小于1.5m；分离式路基段落不小于1.0m。桥梁：老桥利用与路线平面拟合有关，其改扩建方案主要是利用老桥作为半幅，并对应老桥位置和结构型式新建半幅。但由于下述原因，所有需要利用的老桥必须通过加固设计提高其承载能力：公路-级汽车荷载标准较原设计荷载有所提高；老桥沥青铺装偏薄，路线设计纵坡有所抬高，增加了结构恒载，同时将桥面双向横坡调整为单向横坡；经检测，老桥涵存在结构损伤等病害。对于无法加固或加固仍不能满足承载力的老桥，可仅拆除其上部结构，尽量利用其下部结构和基础。 老路桥涵利用断面形式整体式路基设计段落：对于涵洞，将需要加长端的洞口拆除，按原有涵洞位置、结构形式、交角、洞身几何尺寸顺接，并设置2cm沉降缝；对于桥梁，按老桥对应桩号、交角、跨径、墩台形式等几何尺寸新建半幅。分离式路基设计段落：老路原有桥涵维持不动（含桥梁宽度），新建半幅内的桥涵按有利水流顺畅的原则，参考老路桥涵的对应位置，几何尺寸布置。老桥在整体式路基上的利用老桥在分离式路基上的利用涵洞接长利用 老路桥涵病害处理措施为充分利用既有工程，对老路桥涵水文、结构损伤等病害，尽量采取加固改造措施后利用。根据病害现象，分析其原因，采用切实可行的方法，详见下表：序号病害、原由措施备 注1经水文验算，泄洪能力不足（1）保留原有桥涵，适当增设排水构造物；（2）若增设困难，拆除后加大孔径新建。2桥涵的位置、交角、涵底高程设置不当导致流水不畅，涵洞洞身淤塞， 改移上、下游排水河沟，并加以铺砌，确保水流通畅3局部冲刷严重，桥台锥坡、涵洞洞口护坡坍塌疏导上、下游排水河沟，并加以铺砌，坍塌的锥坡、洞口予以恢复4桥梁上、下部，涵洞洞身出现结构性裂纹； 根据专业检测结论，注浆加固或部分拆除重建。5桥梁附属结构出现老化、破损现象。（1）更换支座、伸缩缝等附件；（2）若桥面渗水，可拆除桥面加铺防水剂；（3）若桥头跳车，拆除搭板后新建。6经试验检测，桥梁结构承载力不能满足荷载标准。（1）尽量加固利用；（2）拆除新建 老桥加固方案本阶段主要针对新的汽车荷载标准和因路线纵坡抬高恒载增加提出的桥梁加固方案。方案一：提升桥梁上构主梁，消除纵坡抬高的影响。即在施工过程中，铲除桥面原有铺装和现浇整体层，采用千斤顶等设备，顶升主梁至预期高度，并调整为单向桥面横坡，再加浇桥台背墙、支座垫石，最后按设计要求施工桥面系。方案二：迭合梁加固。即铲除桥面原有铺装和现浇整体层，在桥面板顶部等间距植入竖向钢筋，再根据纵面抬升高度和桥面横坡浇注整体层，使其与老桥主梁形成迭合梁，最后施工桥面系。在迭合梁形成之前，桥梁跨中应增设临时支撑。需要说明的是，上述两种方案可在一座桥梁加固过程中同时实施。隧道改扩建方案初步设想为充分利用既有工程，以及高速公路设计受地形影响的原因，老路利用段落采用分离式路基，即将现有老路改建为高速公路分离式路基的半幅，老路隧道经处治后予以利用。路线交叉改扩建方案初步设想 为了提高现有工程的利用率，同时确保行车安全，对直行车流有直接影响的段落（互通匝道与主线的鼻端至加减速车道起终点段）的平纵指标要求满足规范要求，即此段落要求主线平曲线半径不小于700m、纵坡不大于4%。扎佐互通和小坝寨互通可按上述思路改建。 对建设标准较高、可利用的互通匝道，拟维持其平、纵面线形，适当延长其加、减速车道，如扎佐互通、久长互通。对原建设标准较差、互通位置需适当移动的互通（如新站互通），拟废弃拆除后新建。 高速公路新建互通（如息烽互通、乌江互通、三合互通）拟按部颁标准执行。对位于复杂地形位置的互通，其主线、匝道的平、纵面标准应不低于标准的极限最小值。 关于匝道设计速度，根据相交公路的等级，结合互通的出入交通量及地形条件，按照公路路线设计规范有关互通式立交的分级要求，高速公路新建互通匝道设计速度拟在4030km/h范围取值，一般互通匝道取40Km/h，按单向单车道设计，控制曲线最小半径不小于45m。单车道匝道路基宽拟采用8.50m，对向双车道匝道路基宽拟采用15.50m；互通连接线拟采用山岭区二级路标准（息烽互通连接线采用12m、40Km/h）路基宽8.5m。 分离式立交、通道、天桥直接利用：当分离式立交桥或通道使用状况良好，无病害，又能满足桥下净空、荷载标准等要求，便可直接利用。加固、改造利用：当分离式立交桥或通道满足桥下净空、设计荷载要求，但其构造出现病害现象，对此需尽量加固利用或拆除新建。降低标准利用：对于主线上跨的立交桥和通道，由于地方路网等级的提高或特殊要求，其净空或荷载标准不能满足技术要求，且无构造出现病害，可以降低相应标准利用。另外，若仅桥下净高不满足要求，可以适当下挖被交路，降低路面高程。废弃：对于主线下穿立交桥和人行天桥，鉴于桥下净空按目前二级公路标准实施，桥型多为斜腿刚构和单孔简支梁，当高速公路利用老路拼宽为全幅路基时，建议废弃新建。同时为保证施工期间的正常交通，可改移桥位，待工程完工后再将老桥拆除；若新建高速公路利用老路为分离式路基可考虑继续使用。2利用老路段落的平纵面拟合情况2.1平面拟合情况在老路直线段，平面拟合得较好，测点偏距绝大部分在0.10m以内；在缓和曲线段以及圆曲线段，老路缓和曲线的长度均按设计车速40km/h的要求设置，现在需要按设计车速80km/h的要求布设，半径和参数与原设计相差较大，因此偏距较大。为了尽量利用老路，超高渐变率按不大于1/150确定，个别地形困难段落以不大于1/100控制。平面拟合时，对于直线长度较短的同向曲线，用卵形曲线来尽量拟合；对于前后都比较顺直且直线长度达到一定标准的同向曲线，则直接采用。全线直接利用老路的同向曲线间直线长度小于480m的情况有如下7处：K42前后直线长度303m；K43前后直线长度302m；K75K76之间直线长度407m；K108K109之间直线长度412m；K113K114之间直线长度309m；K114K115之间直线长度280m；K116前后直线长度404m。此段落通过设置交通工程设施、调整超高的方式来改善行车条件。对反向曲线间直线长度小于160m的情况，通过加大两端缓和曲线的A值，用缓和曲线代替直线来拟合。2.2纵面拟合情况老路测点位置位于两侧路基边缘的路缘石内侧，即距路基边缘0.50m处。初测阶段均以左侧测点高程拟合，用另一侧高程来校正。纵坡高程以挖除老路面层14cm，加铺20cm调平层和18cm面层来确定，目前纵坡设计高均在老路实测高程上增加了25cm，以后再根据路面利用方案的变化进行调整。纵坡拟合整体情况较好，但也存在一些问题。部分段落因路基不均匀沉降，拟合偏差较大；部分段落竖曲线半径太小，加大竖曲线半径导致原路面利用率不高；有些段落老路拟合时平面线形有变化导致平纵配合不好；个别段落需适当降低标准来拟合利用老路，如K79+700附近。2.3桥式构造物与拟合平纵面的偏差情况全线老路桥式构造物数量不多、跨径小，而且比较分散，故不作为路线平纵面方案拟定的主要控制因素。平面定线时，满足技术标准的老路利用段尽量拟合；对于标准较低的老路利用段,以利用老路路基、用地为主，同时兼顾桥式构造物的利用。如YK46+500YK47+200段老路平曲线半径为250m，考虑到该段前后平面指标都较高且该段地势平坦，初测阶段把此半径改为700m，导致YK47+050分离式不能利用。其余段落也有平面导致个别明式构造物不能利用或者不好利用的情况。全线老路利用段落构造物能利用的有中桥259.7m/6座、小桥60.0m/5座。老桥桥面沥青砼铺装厚度仅4cm，为双向横坡，而且全线利用的桥梁比较分散。桥梁上部结构利用方案根据路面利用方案、老桥能承载的最大加铺厚度（有待进行老桥荷载安全验算）、桥梁能否设置成双向坡等来确定，由此再来确定纵坡方案。初测阶段纵坡拟合以路基为主。3施工交通组织方案与地方路网衔接3.1设计思路本工程通道内现有基本并行的贵遵二级汽车专用公路和G210国道。贵遵二级公路为全封闭的收费公路。G210国道为路面状况良好的三级公路，全路段不收费，地方县、乡村道路均与之相接。施工期间，本工程要求不中断贵遵二级公路和G210国道的交通，保证通道内快速干道和地方道路的正常运营。因此，本工程的建设应遵循如下设计思路： 做好施工交通组织方案，确保通道内快速干道和地方道路的正常运营。 对不具备作为半幅路基利用的老路段落，要合理处置、精心规划设计。 认真分析、研究高速公路建成通车后通道内地方道路的实际情况，做好地方路网的衔接和规划设计。 对于直接加宽利用时边坡挖方过大，严重影响行车路段，尽可能采用分离式路基，先完成新路施工，再施工改建工程。3.2老路利用方案与施工组织计划老路的利用方案不仅受老路的技术指标控制，还受施工期间老路通车需求的控制。老路利用方案的拟定需充分考虑施工组织计划，这对项目的实施、工程总投资均有重大的影响。 完全利用完全利用老路是指将老路作为高速公路的半幅或分离式路基的左（或右）幅利用的情况，可能需对老路路基、路面工程、桥涵、交叉工程适当进行改造。施工组织按先完成新线施工，利用新线通车，再进行老路的修补及路面改造来进行。 不规则利用由于老路平面、纵面指标不高，不能直接利用老路平纵面线形，需沿着老路两侧不规则进行加宽，以达到提高平纵面标准的目的。这类改扩建需先完成路基施工，再根据工程情况，选择一侧设置临时路面用于维持交通，最后分侧完成路面施工。 留做地方路或废弃 对现有道路平纵面指标严重不足的部分段落，新建高速公路在老路走廊交错布线而造成对老路切割的不规则利用（如黑土坡至养龙站路段）。施工时，需对未利用的现有道路适当改造贯通用于维持交通，待高速公路完成后，用作地方路，或者局部废弃。此类改扩建，需先施工临时道路以贯通未利用的老路段落，再施工高速公路。对现有道路平纵面指标严重不足、路线走向及标准不适应改造成高速公路的段落，高速公路布置新线，现有二级路继续维持交通，待高速公路完成后，用作地方路，或者局部废弃。此类改扩建，高速公路施工不影响二级路的交通运行。 施工组织与二级路保畅本项目要求施工期间必须确保老路畅通。在施工组织方面存在两种情况： 对加宽老路边坡时开挖量小、仅需进行少量爆破的路段，可不设二级路临时辅道，最多配以适当的交通管制就能保持车流通畅。 对加宽老路边坡时开挖量大且必须进行大量爆破的路段，或利用老路平面位置而纵面必须下挖的路段，必须先期实施二级路的临时辅道才能维持现有交通。本阶段对老路进行了逐段研究，并确定了改扩建方案，具体情况见下表。分析上表的数据，可以看出：设计方案主要采用完全利用类型的改扩建方案，这类情况最大限度地利用了老路，减少了工程投资，该类利用老路段落长31.38km；对不规则利用类型，老路也得到了充分利用，但施工组织较为困难，必须设置部分二级路临时辅道，该类利用老路段落长12.03km，设置二级路临时辅道长3.9Km；高速公路未利用的段落，留做地方路的路段长43.19km；废弃、退耕还林的老路段落长4.24km。3.3施工组织与G210国道保畅本工程通道内部分路段G210国道与贵遵二级路相距较近，本项目改扩建方案部分路段占用了G210国道路基，需对这些段落进行还建。在本工程施工前，要先期实施G210国道还建工程，以确保地方交通的通畅。贵遵二级路部分路段改作210国道后，相应老210国道改作地方路。但局部老210国道与老贵遵路并行且距离很近（545m不等），从减少耕地资源浪费的角度出发，建议将这些老210国道段落挖除，绿化或退耕还林。G210国道还建工程及废弃段落一览表序号对应老路起讫桩号长度（m）备注改建段落1SK37+670SK38+050右侧380占用G210路基，改建2SK46+700SK47+020两侧420分离式改路3SK75+200（K71+464）两侧260分离式改路，下挖4SK94+910SK95+090左侧180占用G210路基，改建5K95+480K95+600左侧120占用G210路基，改建6K96+440K96+520左侧80占用G211路基，改建7