项目名称:S16 荣潍高速公路莱阳至潍坊段改扩建工程
建设单位:山东高速股份有限公司
建设性质:改扩建
建设地点:烟台莱阳市,青岛莱西市、平度市,潍坊昌邑市、寒亭区、奎文区、坊子区(共 3 市 7 县区),项目地理位置图见图 。
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路线走向:项目起自荣潍高速公路上跨 G204 烟沪线分离立交桥上,止于荣潍高速公路坊子服务区东侧位置。沿老路自东向西,经莱阳市冯格庄镇,与龙青高速交叉,向西经莱西市北,跨大沽河,与沈海高速交叉,跨小沽河后进入平度市境内,经云山镇北,与规划莱青高速交叉,经平度市北、门村镇北,下穿荣潍高铁、海青铁路,经田庄镇南、明村镇北,与新潍-明董高速交叉,跨胶莱河后进入潍坊市境内,经宋庄镇南,跨潍河,下穿济青高铁,与青银高速交叉,路线转向西南经潍坊市城区东南侧到达项目终点。
建设规模:项目主线路线全长 137.274 公里,其中四车道改建段路线全长32.534km,扩建六车道段路线全长 104.74km。项目永久占地面积 1101.2873hm 2 ,其中改扩建新增永久占地面积 175.6471hm 2 。全线共设置大桥 4420 米/19 座,其中完全利用 487 米/3 座,扩建 3933 米/16 座。中桥 2022 米/32 座,其中完全利用257 米/6 座,扩建 1765 米/26 座,小桥 723 米/36 座,其中完全利用 222 米/19 座,扩建 501 米/17 座;涵洞 208 道,其中完全利用 46 道、接长 162 道;互通立交 16处,其中完全利用 3 处,改建 13 处(枢纽互通 6 处,一般互通 10 处,孟家枢纽不计入本项目);分离立交 27 座(与公路城市道路交叉 23 座,与铁路交叉 4 座);
主线上跨 14 座(完全利用 9 座,扩建 3 座,新建 2 座),主线下穿 13 座(完全利用 12 座,拆除新建 1 座);通道 140 道,其中完全利用 25 道,扩建 115 道;天桥 37 座,其中完全利用 24 座、拆除新建 13 座;全线设服务区 3 处(原址利用 2 处,新建 1 处);运管中心 1 处,养护工区 1 处(迁建),监控通信分中心 1处(位于运管中心内);匝道收费站 10 处。
本项目设置 13 处临时施工场地(新建 12 处,依托现有 1 处),分别位于沿线经过的各区县(莱西市 3 处,平度市 6 处、昌邑市 1 处、坊子区 2 处、奎文区1 处),建设内容包括水泥混凝土拌合站、预制场、水稳拌合站、沥青拌合站和施工营地。项目利用权属于山东高速集团的自有取土场 2 处,其余均综合利用各区县施工余方,工程无弃方,不另设弃土场。
公路技术等级:高速公路,设计速度 120km/h。
建设里程:路线全长 137.274km,其中四车道改建段路线全长 32.534km,扩
建六车道段路线全长 104.74km。
计划建设起止时间:2024 年 11 月开工建设,2027 年 10 月底建成通车,总工期 36 个月(3 年)。
拟改扩建公路主要工程组成及工程量见表
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拟建项目是 S16 荣潍高速公路的重要组成路段,根据其交通功能,将其定位为主要干线公路。
起点至莱西枢纽互通立交(沈海高速)、涌泉枢纽互通立交(青银高速)至终点段按双向四车道高速公路技术标准改建,设计速度为 120km/h,整体式路基宽度 28.00m;莱西枢纽互通立交(沈海高速)至涌泉枢纽互通立交(青银高速)段按双向六车道高速公路技术标准进行扩建,设计速度为 120km/h,整体式路基宽度 34.5m(大中桥、主线上跨分离立交路基宽度 34.0m),新建(含拼接新建)桥涵设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级,直接利用的原有桥涵维持原有汽车-超 20级、挂车-120,拼接加宽利用的原有桥涵其承载能力极限状态满足公路-Ⅰ级;设计洪水频率:路基、桥涵 1/100;地震动峰值加速度系数为 0.05、0.1、0.15;交通工程及沿线设施按规定执行。改扩建形式见表
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路线起终点
地理位置:拟建项目途径烟台莱阳市、青岛莱西市、平度市、潍坊昌邑市、寒亭区、坊子区、奎文区,地理位置处于东经 119°17′~120°35′,北纬 36°37′~36°55′。
线路起点:起点位于荣潍高速跨 G204 烟沪线分离立交桥上,桩号为K169+943。
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线路终点:终点位于坊子服务区东侧位置,桩号为 K307+217。
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线路走向:沿老路自东向西,经莱阳市冯格庄镇,与龙青高速交叉,向西经莱西市北,跨大沽河,与沈海高速交叉,跨小沽河后进入平度市境内,经云山镇北,与规划莱青高速交叉,经平度市北、门村镇北,下穿荣潍高铁、海青铁路,经田庄镇南、明村镇北,与新潍-明董高速交叉,跨胶莱河后进入潍坊市境内,经项目终点(K307+217)宋庄镇南,跨潍河,下穿济青高铁,与青银高速交叉,路线转向西南经潍坊市城区东南侧到达项目终点。项目路线全长 137.274km,采用设计速度 120km/h,起点至莱西枢纽互通立交段(14.617km)、青银高速(涌泉枢纽)至终点段(17.917km)采用四车道改建,整体式路基宽度 28 米;莱西枢纽互通立交至青银高速(涌泉枢纽)段(104.74km)由双向四车道扩建为双向六车道,整体式路基宽度 34.5 米。
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1 、路基加宽方案
本项目起点至莱西枢纽、涌泉枢纽互通至终点段按双向四车道高速公路技术标准改建,莱西枢纽至涌泉枢纽互通段按双向六车道高速公路技术标准拓宽。设计速度 120 公里/小时,双向四车道路基宽度 28 米,双向六车道路基宽度 34.5米。拓宽扩建路段采用“两侧拼宽”的方式。
2 、路基标准横断面
全线路段既有标准为双向四车道,路基宽度 28.0m,如图 3.2-9 所示。根据扩建方案技术标准论证,本项目按双向六车道高速公路技术标准改扩建,设计速度为120km/h;整体采用两侧拼宽方式扩建为整体式路基的路段,路基宽度为34.5米。
(1)两侧拼宽路基标准横断面
采用两侧拼宽方式扩建为整体式路基的路段,由现状 28m 路基,两侧拼宽至六车道,拼宽后路基宽度为 34.5 米,其中行车道宽 2×3×3.75m,中间带宽 4.5m(含路缘带 2×1.25m,中央分隔带 2.0m),硬路肩宽 2×3.0m(含路缘带 2×0.5m),土路肩宽 2×0.75m。如图所示。
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3 、路基超高方式
两侧行车道及硬路肩分别以中央分隔带边缘为超高旋转轴旋转,使之成为单向超高断面,即外侧半幅先从-2%的横坡渐变成 2%的横坡,与内侧半幅形成统一的横坡后,然后内、外幅路面再分别绕各自的超高旋转轴一起进行旋转至超高值,中央分隔带自超高缓和点起点处凸型变为凹型硬路肩与行车道一起超高,横坡相同,土路肩始终保持外倾 4%的横坡。
4 、路基边坡
边坡坡率根据工程地质条件、地形条件、路基填土高度、填料类型等综合确定。
一般路基填土高度小于 10m 时,边坡坡度采用 1:1.5;填土高度大于10m 时,上部 8m 边坡坡度采用 1:1.5,下部边坡坡度采用 1:1.75,各级边坡间不设平台,采用折线形。护坡道采用 2.0m,设 4%外倾横坡。
在保证挖方边坡稳定的同时,考虑边坡形式对周围环境景观的影响,灵活自然、因地制宜、不采用单一的坡度,使边坡融入自然。一般土质或全强风化软质岩边坡坡率 1:1~1:1.5,中、强风化硬质岩 1:0.75~1:1,弱、微风化岩质边坡坡率 1:0.5~1:0.75。当边坡高度小于 10m 时,直接采用一级边坡,当边坡高度大于 10m 时,每隔 6~10m 设宽度 2.0m 的边坡平台;坡脚碎落台宽度为1.0m。设置 4%的内倾横坡。
公路用地界在排水沟外缘或截水沟外缘以外 1.0 米。
5 、路基填料
本项目沿线为平原微丘区,路基填料主要为集中取土,部分挖方路段废弃土石方也可作为路基填料,填料类型为残坡积土、开山石渣、风化料,为土质或土石混合填料,可按路基设计规范要求,分层填筑,采用重型机械压实。沿线部分挖方路段通过移挖作填即可满足路基填料要求,其他大部分路段通过取土场集中取土借方。
沿线地表大多为粘性土和砂性土,均可作为路基填料,但随着土地资源的日益紧缺,可供取土的土地在减少。本项目沿线有许多季节性河流,河道内有大量砂砾、砂性土可用作填土材料,但都需要得到农业、水利、环保等部门的批准,是否可以实现还需要在下阶段进一步的落实。本阶段一般路段按沿线取土计列工程费用。
6 、路基填筑
(1)拼接路基
由于新老路基填土在填料强度、填料压实度、地基强度等多方面存在差异,致使新老路结合部位容易产生纵向开裂和不均匀沉降。为了保证加宽路基与旧路基的良好衔接,使其成为一个较好的整体,避免或减少横向错台和纵向裂缝的发生,提出采用以下措施:
①在填筑新路堤前应将原有边坡、杂草、树根、垃圾等全部清除干净,对于路侧边沟,若为干沟,清淤后可直接分层回填素土;若沟内潮湿有水,则排水、清淤后换填 50cm 片石。
②在清表后的边坡上开挖台阶(台阶尺寸 100cm×66.7cm、向内倾斜 4%),同时自下而上,开挖一级及时填筑一级,如图 所示。
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路基拼接处理断面图
③新老路基之间设置土工格栅,路基边坡填土高度 H<(0.8+A),路床顶面40cm 以下部位铺设一层土工格栅;路基边坡填土高度(0.8+A)<H<4 时,设置两层土工格栅,即拼接路基的底部满铺一层,路床顶面拼接部位铺设一层;路基边坡填土高度>4.0m,设置三层土工格栅,即拼接路基的底部满铺一层,路床顶面拼接部位铺设一层,路床底面拼接部位铺设一层;新老路基结合处的路基填料应采用风化料、砂砾、山皮土等稳定性好、易于压实的材料填筑;
④特殊路基路段,在填筑路基前完成特殊路基处理,路基填筑要求与一般路段相同;
⑤优先选用符合要求的优质填料,确保填料强度、压实度要求的实现。
⑥新路基边缘加宽填筑 0.5m,以利于路基边缘的压实。同时为了提高老路基边缘土方的压实度、确保新路基的压实度,要求采用重型压路机,提高压实功率,路基压实度按现行规范要求提高一个百分点实施。
⑦挖方路段设置碎石渗沟排除地下水,提高路基强度;老路基存在病害的要先对路基进行处理,提高压实度、稳定性,再拼接路基。拼接的路堤填料,宜选用与原路堤相同且符合要求的填料,或较原路堤渗水性强的填料。当采用细粒土填筑时,应注意新老路基之间的排水设计,必要时,可设置横向排水盲沟,以排除路基内部积水。
(2)加宽段路基
①加宽路基范围内不良地质较少,路基施工相对较容易,路基填料优先选用符合要求的优质填料,对需要改良的填料通过掺灰等方式进行处理,确保填料强度、压实度要求的实现;
②路基填筑按清表、地基处理、地表压实、路基填筑的顺序进行,以利于路基边缘的压实。路基压实度按现行规范要求实施。
7 、路基防护
填方路基除部分路段设置坡脚挡土墙外,一般边坡防护形式主要有 2 种:预制拱形骨架拱圈内植草和边坡直接植草的绿色防护。路线经过池塘及易积水地段,采用清淤换填片石,边坡采用浆砌片石护坡防护。挖方边坡防护形式主要采用植草、浆砌拱防护。
对于路基边坡,拟进一步加大植草面积,尽量减少不必要的圬工体积。具体防护方案如下:
填方路基填土高度<4.0m 时,一般采用植草防护;
填方路基填土高度≥4.0m 时,一般采用拱形骨架防护,骨架采用 C30 砼预制构件组装。
挖方边坡高度≤4.0m 的土质、碎石土挖方边坡,采用植草、灌护坡,坡率 1:1~1:1.5。
挖方边坡高度>4.0 米的土 质、强~全风化岩质挖方边坡,采用浆砌拱护坡,坡率不陡于 1:1。
挖方坡比为 1:0.5~1:1 的、无不良结构面、风化破碎的岩质路段的高边坡加固采用框架锚杆护坡。
8 、路基、路面排水
(1)路基排水系统
路基扩建加宽时重建路基排水系统。考虑项目边坡上部路面汇水面积较大,统一采用大边沟,排边沟尺寸 80cm×80cm,内侧坡率 1:1.5,外侧坡率 1:1,排水沟顶部圆弧形过渡,护坡道及排水沟内采用植草防护。在积水明显的互通环
道内结合互通改建重布排水系统。如图所示。
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路基排水沟设计图
(2)路面排水系统
本项目现有道路大多采用路缘石集中排水方式排除路表水,扩建为双向六车道高速公路,路面汇水量增大,为减少对边坡冲刷,全线填方除超高外侧采用分散排水外,其余路段均采用集中排水。
(3)路肩仍采用传统碎石盲沟的路面结构层排水模式,在土路肩路缘石下方基层外侧设置纵向多孔隙水泥稳定碎石排水渗沟,每隔 25m 对应急流槽处或拱形骨架拱肋位置设置横向排水管,将水排出。
(4)中央分隔带排水系统
一般路段:原则上维持原状不变,施工期应注意保护,并对检查井等设施进行必要的清淤疏导处理;
超高路段:中央分隔带采用砼预制块浅碟型铺砌,中央设置纵向排水槽+集水井+横向管排水系统,原则上不考虑大幅度改造,仅对横向管进行接长处理。
下阶段应进一步结合适应能力逐段检验分析,对排水能力不足路段通过加密集水井或加大排水槽的方式进行改造。
9 、高路堤和深路堑
(1)高路堤
根据现行《公路路基设计规范》 (JTG D30-2015),路基填土边坡高度大于 20m的路堤为高路堤。结合山东省内高速公路改扩建建设经验,路基填土边坡高度大于 12m 的路堤应做重点关注及设计,本项目局部段落平均填土高度未超 12m,故不存在高填路基。
(2)深路堑
按现行《公路路基设计规范》(JTG D30-2015),士质挖方边坡高度大于 20m或岩石挖方边坡高度大于30m的路堑为深路堑,本项目深路堑位于最大挖深24m。
(1)水塘
项目区内存在部分水塘,水塘底部的淤泥对工程有不利影响,处理方案:对水塘排水清淤(大型水塘需填筑临时围堰排水)后,填筑厚度 h 的开山石渣,再开挖台阶分层填筑普通路基填料。各种岩石的开山尾料可视为石渣,石渣中石料应为中硬、硬质岩石,抗压强度不小于 30Mpa,最大粒径不大于 15cm,石渣含泥量不大于 10%,其厚度 h 根据水塘深度及淤泥厚度确定。
(2)高地下水位路段
项目区内高地下水位路段,桩号为 K240+665~K254+605,处理方案为换填40cm 厚的碎石层,同时加铺土工格栅。对于高地下水位路段内填土高度较高的填方段,为避免不均匀沉降对路基的影响,采用加固土桩进行处理。
(3)桥头填方地基
本项目部分路段处于山前平原区,桥台台后路基填方一般较高,桥头路基沉降量相对较大;桥台与台后的差异变形很容易产生桥头跳车。为增强地基承载力,减小台后变形量,将台后 40~50m 范围内地基采用加固土桩进行处理。加固土桩按照等边三角形布置,桩径 D=50cm,桩间距根据不同分区变化。桩体从开挖第一个台阶处开始向外布设,并在坡脚线外增加一排。加固土桩桩顶设计标高为原地面下 40cm,桩施工完后在桩顶铺设 40cm 碎石垫层。
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加固土桩固化剂采用普通硅酸盐 42.5 级水泥,水灰比宜为 0.45~0.55,其中设计水泥量不低于 55kg/m,具体品种和用量应通过室内配合比试验和试桩确定。
与加固土桩桩身水泥土配合比相同的室内圆柱体试样(φ×h=50mm×100mm)90天龄期无侧限抗压强度不小于 2000KPa。路堤边坡处理施工应先开挖台阶,施工时先清除已填路堤变形部分,整平边坡隆起部分再碾压地表。为了增加路基整体稳定性、减少不均匀沉降,桩体施工完后,在碎石垫层顶部铺设一层土工格栅。铺土工格栅的层面应平整,不得有片石等坚硬凸出物,距土工格室 10cm 以内的路基填料其最大粒径不得大于 12cm。
(4)黄土地基
本 项 目 的 黄 土 路 段 主 要 存 在 两 处 ( K285+200~K285+870 ,K295+350~K297+850)。对于本项目的黄土路段,统一采用灰土挤密桩处理。灰土挤密桩按照等边三角形布置,桩径 D=40cm,桩间距根据不同分区变化。桩孔内灰土填料为 12%石灰土,土料宜选用粉质黏土,土中有机质含量不应超过 5%,且不得含有冻土,渣土垃圾粒径不应超过 15mm。石灰可选用新鲜的消石灰或生石灰粉,粒径不应大于 5mm,有效氧化钙+氧化镁含量不得低于 60%。桩孔内填料应分层回填夯实,填料压实度不小于 97%。灰土挤密桩顶设计标高为原地面下40cm,桩施工完后对桩顶 40cm 土进行掺石灰压实处理,石灰掺量为 4%,压实度不小于 93%。桩体从开挖第一个台阶处开始向外布设,并在坡脚线外增加一排。
(5)膨胀土地基
本 项 目 的 膨 胀 土 路 段 主 要 存 在 两 处 ( K285+870~K286+650 ,K287+810~K289+300),对于本项目的膨胀土路段,统一采用石渣换填处理,同时石渣底部铺设 10 厘米的砂垫层,垫层底铺设一层防渗土工膜。
(6)填土高度较高路基段
本项目部分路段处于山前平原区,填土高度较高路基段不均匀沉降对路基影响较大。为提高填方路段地基的稳定性,减少因不均匀沉降引起的路基开裂,对于填土高度大于 6m 的路基段采用加固土桩进行处理,加固土桩按照等边三角形布置,桩径 D=50cm。桩体从开挖第一个台阶处开始向外布设,并在坡脚线外增加一排。加固土桩桩顶设计标高为原地面下 40cm,桩施工完后桩顶铺设 40cm 碎石垫层。
路面工程1 、新建及拼宽部分路面
结合现有路面结构组合,设计推荐新建及拼接部分路面为柔性和半刚性组合式基层沥青路面,该路面结构在山东省内高速公路已广泛应用,施工技术成熟,造价相对较低。
主线拼宽路面结构:4 厘米沥青玛碲脂碎石混合料(SMA-13)+4 厘米中粒式改性沥青混凝土(AC-16)+17 厘米级配碎石+17 厘米水泥稳定碎石(水泥参考掺量 5%),基层采用单层 17 厘米低剂量水泥稳定碎石(水泥参考掺量 4%),总厚度 59 厘米;挖方路段在中粒式改性沥青混凝土(AC-16)和级配碎石之间增加 6 厘米中粒式沥青混凝土(AC-20)和 10 厘米大粒径透水性沥青混合料(LSPM-25),总厚度 79 厘米。
一般互通立交匝道:下面层为大粒径透水性沥青混合料(LSPM-25),其余上面层、基层及底基层均与主线相同,总厚度 73 厘米。
收费站、服务区路面结构:采用水泥混凝土路面,28 厘米钢筋水泥混凝土,3 厘米沥青砂,基层采用两层 20 厘米低剂量水泥稳定碎石(水泥剂量 4%)总厚度 71 厘米。
路面结构设计图见图
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2 、老路面处理
根据路面调查成果,旧路路面强度较高,旧路的竖向承载能力尚可,结合其他项目经验及环保、节约造价考虑推荐采用旧路补强设计方案。由于扩建后本项目交通量不大,同时结合路面计算分析,对基层不进行过多的补强,对本段重点放在提高旧路的使用性能和耐久性方面。根据本项目初步调查结果,既有道路整体性能良好,改扩建时应最大程度上利用既有道路,拟采用 4cm 沥青玛蹄脂碎石混合料 SMA-13 进行加铺补强。
3 、路面拼接方案
新旧路面拼接前应做好拼接带路床处理,路床应选择满足规范要求的填料分层填筑压实,路基填料为细粒土时可考虑掺灰处理。路床压实度不小于 97%,为尽量减小不均匀沉降,可采用冲击压路机增强补压,在黄土、膨胀土路段及桥涵台背范围采用灰土桩、加固土桩进行补强。路基边坡填土高度 H<(0.8+A)时,路床顶面 40cm 以下部位铺设一层土工格栅;路基边坡填土高度(0.8+A)<H<4m时,设置两层土工格栅,即拼接路基的底部满铺一层,路床顶面拼接部位铺设一层;路基边坡填土高度>4.0m,设置三层土工格栅,即拼接路基的底部满铺一层,路床顶面拼接部位铺设一层,路床底面拼接部位铺设一层;在两侧拼宽的路段中,新旧路面拼接采用台阶拼接方式,按照新建路面结构层厚度分层开挖台阶。路面顶面开挖线距老路硬路肩外侧边缘线 11cm,新、旧路面沥青层间搭接宽度不小于 15cm,水稳基层间搭接宽度不小于 25cm,对接缝应进行特别处理,采用涂刷改性沥青聚合物密封材料来增强接缝处的联接。
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全线共设置大桥 4420 米/19 座,其中完全利用 487 米/3 座,扩建 3933 米/16座。中桥 2022 米/32 座,其中完全利用 257 米/6 座,扩建 1765 米/26 座,小桥723 米/36 座,其中完全利用 222 米/19 座,扩建 501 米/17 座。
借鉴山东省内多个改扩建项目的结构物改扩建情况,同时结合养护资料,本项目现阶段桥梁总体方案为:6 米、8 米上部结构拆除重建,下部结构加固利用;10 米、13 米桥梁上部部分换板,下部加固利用;16、20 米及以上桥梁上、下部结构部分尽量全部加固利用。
1 、改扩建原则
新建桥涵及拼宽桥涵新建部分设计荷载等级为公路―Ⅰ级;直接利用桥涵维持原设计荷载等级不变(原汽车-超 20、挂-120 级);拼接加宽利用的桥涵维持原荷载等级不变(原汽车-超 20、挂-120 级),其极限承载能力满足公路―I 级的要求。
2 、上、下部结构连接方式
本项目推荐采用“上部构造相互连接、下部构造不连接”的方式进行桥梁构造物的拼接扩建。
下部构造不连接,加宽桥与原桥的下构内力相互不产生影响,上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小。上部构造连接后由于新老桥梁材料特性的差异将产生附加内力,由基础沉降等原因产生的附加内力也使连接部位内力增大。针对结构自身产生的附加内力,可通过连接部位增大配筋,改善构造来解决。新旧桥梁上部结构连接、下部结构分离的方案具有以下优点:①既可以满足拓宽后桥梁结构性能要求,又能满足桥面铺装整体化,保证高速公路安全畅通的使用要求。
②新拓宽桥梁的基础、下部结构直至上部结构均可独立施工,有利于现场施工安排,保证施工进度。
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3 、主线桥梁拼宽模式
主线桥梁拼宽方案应综合考虑老路的现状和改扩建方案的要求,拼宽方案宜本着“同跨径、同体系、同型式”的原则。
(1)桥梁断面
主线桥梁拼宽方案应综合考虑老路的现状和改扩建方案的要求,拼宽方案宜本着“同跨径、同体系、同型式”的原则。原主线四车道,桥梁标准断面宽度为28.0m,扩建后 34.5m。
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构或构件出现的病害应通过加固手段,恢复或改善桥梁结构及构件的使用功能,满足扩建的需要。
(1)上部结构加固改造方案
预应力混凝土 T 梁加固:综合检测及承载力计算结果,对预应力混凝土 T 梁在支点到 1/4 跨范围内采用增大截面的方法提高主梁的抗剪承载力。对 30m 预应力混凝土 T 梁梁体采用在马蹄两侧粘贴预应力碳纤维板的方法提高主梁的抗弯承载力。空心板桥加固:原桥上部采用钢筋混凝土结构,均为带裂缝工作状态,耐久性差,加固代价高,安全隐患大,推荐采用上部换板方案。两侧拼宽路段预应力混凝土空心板原则上加固后利用,综合检测及承载力计算结果,对预应力空心板抗弯承载力不足,采用通过桥面植筋,增加现浇层厚度,以及板底采用粘贴钢板或碳纤维布,使空心板的抗弯承载能力以及板底抗裂满足要求。
(2)下部结构加固改造方案
根据计算结果:6m、8m、10m、13m 混凝土板桥,薄壁桥台台身抗弯承载力不满足要求,而且检测结果显示:薄壁台台帽混凝土腐蚀、锈胀露筋严重,个别台帽存在竖向裂缝、挡块开裂,台身普遍存在竖向裂缝、锈胀露筋。综合计算及检测结果,采取整个台身根据跨径大小在跨中侧外包钢筋混凝土,沿台身外周增设竖向主筋,水平向通过植筋与原截面连接加固方案。
针对盖梁承载力不满足要求的情况,考主要采用两侧植筋外包混凝土增大截面或盖梁墩柱顶部负弯矩区两侧面粘贴钢板的方案。
对于桥墩墩柱受力不满足要求的,在柱底一定范围内外包钢筋混凝土,沿墩柱外周增设主筋,并通过植筋与原柱截面连接,同时对系梁也采用外包混凝土加固,以加强墩柱与系梁的连接针对不满足承载力要求的桥墩桩基,统一按照《公路桥涵地基与基础设计规范》附录中后压浆技术的相关规定对既有桩基进行加固。
(3)支座改造方案根据计算及检测结果,同时根据《公路工程技术标准》
(JTGB01-2014)的 6.0.11 条规定支座的最低设计使用年限为 15 年,但是根据调查,支座一般使用年限为 20-25 年,由于原桥已运营多年,支座出现了不同程度的病害。采用顶升梁体的办法更换全部支座。
(4)其他缺损部位维修加固方案
①裂缝处理
对于裂缝宽度<0.15mm 的裂缝,采用裂缝封闭胶进行裂缝表面封闭;对于裂缝宽度>0.15mm 的非结构受力裂缝采用压力注浆封闭法。对于裂缝宽度>0.15mm的结构受力裂缝,除采用压力注浆封闭外,应根据裂缝具体产生原因,做进一步的加固处理,如采用增大截面、粘贴钢板、施加体外预应力等加固措施。
②混凝土表层缺陷及外露钢筋处理
对于蜂窝、麻面、破损和空洞等一些浅表面的混凝土病害,先凿除表面疏松腐蚀部分,然后用改性环氧砂浆修补;对深度超过 6cm 的深层疏松区或空洞应采用改性环氧细石混凝土进行修补;由于钢筋锈胀引起混凝土裂缝宽度达到0.2mm时或表层混凝土已崩裂,应凿除锈蚀钢筋两侧各5cm范围内表面混凝土,并对钢筋进行除锈处理,并刷涂阻锈剂,然后采用改性环氧砂浆将结构表面修补平整;保护层不足的裸露钢筋在除锈处理后,应先喷涂阻锈剂,后涂刷两层改性环氧砂浆进行防护。
③桥面铺装处理
对有坑槽的沥青混凝土切除清理后,增加桥面防水涂层,采用热沥青混凝土修补。混凝土桥面破坏严重的桥梁面积不大可将相应面积清除,然后将钢筋网恢复后,浇筑速凝高强聚合物混凝土,对损坏面积大的混凝土桥面铺装应凿除重做。
涵洞接长全线涵洞 208 道,其中完全利用 46 道、接长 162 道。全线涵洞以盖板涵、箱涵和圆管涵为主。
1.盖板涵、箱涵
拆除原涵洞(通道)八字墙及台帽,然后施工接长涵洞,新老涵涵洞墙身之间不连接,设 2cm 沉降缝。加长部分洞身根据实际加长涵长需要每隔 4~6m 设一道沉降缝。涵洞加长部分的地基加固处理。
2.圆管涵
原涵斜端管拆除,正端管不拆除,新加长涵身、基础与原涵不连接,设施工缝。新加长涵管内径与原涵保持一致。管节接头采用热沥青浸炼的麻絮填塞,管内和管外各填一半,不得从管外一次填满,缝外用宽 20cm、厚 15cm 的 20 号砼带围裹。加长部分洞身根据实际加长涵长需要每隔 4-6m 设一道沉降缝,与旧涵连接处各设一道沉降缝,缝内用沥青麻絮填塞。