合宁高速扩建初设方案汇报 - 图文

安徽省合宁高速公路大蜀山至陇西立交段扩建工程 初步设计方案汇报

场试验确定）拌合进行再生利用，作为新建路面的底基层；原路面铣刨的底基层材料仅作为路基填料。

4、进行独立的左、右半幅纵断面拟合设计，进行独立的左、右半幅纵断面拟合设计，主要考虑到因原水泥混凝土路面的施工误差、上下行交通运营荷载差异性以及已改建路面的结构差异性所导致两侧路面的标高差。

5、路面结构设计按新建路面、老路面改建两种方式考虑，根据八车道交通荷载分布特点分别进行路面结构强度验算。

6、路面分段实施、分段新老路面同步施工。

3.3主要设计方案

本次合宁改扩建工程借鉴了国内其它改扩建工程许多成功的经验，通过前阶段沿线外业调查及原有施工图、竣工图资料的收集整理，对路基路面方案进行了初步拟定。

3.3.1新老路基拼接

1、膨胀土土改性处理

合宁高速公路广泛分布着膨胀土，具有粘粒含量高、高液限和高塑性指数等特性。绝大部分属于中～弱膨胀土。按照规范要求不能直接作为路基填料，膨胀土成为本项目工程的主要不良工程地质现象之一，既有高速公路膨胀土路基在自然因素和公路行车荷载作用下，含水量、密度、强度都发生了较大的变化，与新拼宽的路基有一个变形协调控制问题。这些问题控制了高速公路建设进度和投资规模，影响了高速公路建设质量，是膨胀土高速公路建设的主要技术难题。

老路基填土掺灰调查情况：从现场调查情况来看，老路面底基层为石灰土，路床及路床以下老路堤填土均未掺灰，含水量偏大，压实度偏低。

该项目所处路段大部分土源为具有弱膨胀潜势粘土，临靠合肥市区，土源紧张，新建拼宽路基不可避免填筑弱膨胀土，弱膨胀土的含水量、压实度、胀缩性较难控制，需作改性处理。同时，为了减少路基填土的自身压缩变形，控制新老路基之间的差异变形，拼接路基拟按新的《路基设计规范》中的填土压实度要求执行。因此，建议对拼接路基填土全部作掺灰处理。 2、路基边坡形式

本路段位于缓低岗平原地区，路基大部分填方路堤。受长江三角洲经济辐射，合宁高速公路沿线所经的地区（尤其是合肥地区）经济较为发达，土地资源日益珍贵，充分利用合宁高速公路两侧现有的预留土地、减少征地拆迁数量是方案选择的前提之一。沿线路段土地资源较紧张、可取填料较匮乏，土方费用高。因此在方案选择时提出了一般填土路堤

12 中交第二公路勘察设计研究院

安徽省合宁高速公路大蜀山至陇西立交段扩建工程 初步设计方案汇报

方案、加筋路堤（收缩边坡）方案和挡土墙方案进行比较。对以上三种方案进行技术、经济比较后，对一般路段推荐一般路堤方案，对用地受限制地段通过比较，推荐挡土墙方案，采用C15片石砼挡土墙。详见附图：《拼接路基边坡形式方案图》

老路基两侧设置了大量的路堤挡墙，长约5～6公里，高度2～5m，基本上是对称设置，且挡墙主要设置在高路堤路段（主要是尽量减少占用耕地），目前初步确定仅对沿线临靠厂房、企事业单位、大型房建、变电站、水利设施等路段设置路堤挡墙，共设置挡墙1.7km。 3、加宽措施和开挖方案

路基加宽采用老路基开挖台阶后直接拼接的方案，为了缓解新老路基拼接部位的应力集中，调整新老路基拼接部位的应力状态，保证加宽路基与旧路基的良好衔接，避免或减少横向错台和纵向裂缝的发生，在填筑加宽路基前先对原路基边坡进行清坡及削坡处理，然后在原路基边坡上开挖台阶（向内倾斜2%）。从现场调查情况来看，老路基边坡填土松散，压实度偏低，且部分路段老路基边坡坡面存在大量灌木及少量高大树木，因老路基填土未掺灰，树木根系较深。另外，原合宁老路基边坡没有统一的防护、规则的坡面，且老路基坡脚堆积大量弃土、浮土。为了提高新老路基拼接质量，提高拼接路基填土压实度，拟定老路边坡削坡坡率为1：1，既能对灌木根系、坡面浮土加以清除，又能保证新老路基拼接质量。初步拟定第一级台阶开挖尺寸150×150cm，以上台阶开挖尺寸定为100×100cm。同时，开挖老路硬路肩、土路肩路床，重新掺灰后回填加固。详见附图：《新老路基拼接方案图》。

4、土工合成材料的应用

老路扩建成败的关键因素之一就是避免新老路基的不均匀沉降而产生的路基纵向开裂，在新老路基的填筑上运用土工合成材料能有效地增强老路基与拼接路基土体间的联接性，限制和协调路基土体的变形，均化荷载，提高拼接路基的抗剪强度，增强拼接路基的整体性。一般路段底部设置1～2层钢塑格栅，路床设置一层单向土工格栅；高路堤路段底部设置一层高强土工格室，路床设置一层单向土工格栅。详见附图：《新老路基拼接方案图》。

13 中交第二公路勘察设计研究院

安徽省合宁高速公路大蜀山至陇西立交段扩建工程 初步设计方案汇报

5、老路基渗水处理

因该段原路面为水泥混凝土路面，路面破损严重，从维修现场发现路床含水量极大，有明水出现，下部路基含水量也较大，路基潮湿，局部路段在雨水过后路基坡脚有明显渗水，K26～K40段老路基路肩边部设置了连续7.5浆砌片石护肩矮墙，而墙身未设置泄水管，也是导致老路路基大量积水的原因。因拼接路基填筑土大部分为掺灰粘土，老路基渗水在新老路基拼接处易形成水幕墙，从而导致拼接处弱膨胀土填料产生较大的胀缩变形。另外，雨季实施路基拼接时，因老路基填土饱水时间偏长，容易造成拼接处填土含水量过大，难以压实，影响路基拼接质量。本次扩建拟在老路基渗水较为严重的路段坡脚设置渗水盲沟。

6、老路基失稳路段的拼接

据原竣工图反映，部分路段（南肥河及店埠河两侧200m）路基填土较高，地基存在5～7m厚软塑、饱和状弱膨胀性粘土层，路基在填筑完成期间发生过填方边坡失稳现象，后期一般填筑坡面砌筑了1.2m厚浆砌片石护坡，原挡墙路段在原有挡墙外测设置了密间距的扶肋。对于该部分路段拟在对老路基稳定性分析的基础上，对老路基进行必要的路基加固处理后再开挖老路基边坡进行新老路基拼接。 7、路基挡墙路段的拼接处理

老路基两侧设置了大量的路堤挡墙，长约5～6公里，高度2～5m，基本上是对称设置，且挡墙主要设置在高路堤路段，因在扩建工程实施期间须保证通车安全及老路基的稳定性，开挖老路基挡墙必然会对老路基稳定性造成一定影响，初步考虑如下两种处理方式。

14 中交第二公路勘察设计研究院

安徽省合宁高速公路大蜀山至陇西立交段扩建工程 初步设计方案汇报

1）、保留原有挡墙。路基填料均匀性、填土自身变形协调性不易统一，同时填土压实度、新老路基拼接质量难以控制，如墙外全部采用碎石土填筑，工程造价偏高。

2）、挖除老路基挡墙。因老路基挡墙对称设置，为了保证通车安全，必须进行交通转换，两侧路基拼宽填土不能同步实施，对工期影响较大，另外，即使进行了交通转换，但开挖老路基挡墙仍有可能造成老路基失稳，影响较大。

为了保证新老路基的拼接质量，对于挡墙路段的拼接确定以下原则： ①尽量挖除原挡墙；

②对设置挡墙的老路基分路段进行稳定性分析、评价;

③对于开挖挡墙不影响路堤稳定性或影响较小的路段尽量挖除原挡墙后再进行路基拼接；

④对于开挖挡墙严重影响路堤稳定性的路段，先对老路基或挡墙进行加固，然后再彻底挖除原挡墙或挖除上半部挡墙，保证墙顶填土高度不小于2.0m。

危挡墙路段拟定了以下几种方案： 1)路基加固

a、采用插打循环利用槽钢的方案，在墙顶上方填土插打槽钢——挖除老路基挡墙——拼宽路基填土——拔出槽钢——进行下一处施工；

b、插打永久性木桩，在墙顶上方填土引孔插打一次性防腐炭烧木桩——挖除老路基挡墙——拼宽路基施工；

c、注浆加固，老路边坡注浆加固——挖除老路基挡墙——拼宽路基施工。 以上三种方案均存在一些缺点，尤以插打木桩方案较为明显，因木桩直径较大，插打木桩时会对老路基产生扰动，同样影响边坡及原挡墙的稳定性，且造价偏高、工期较长。不推荐。

2)挡墙加固

危挡墙采取土钉加固的形式，拆除原加固扶勒，待挡墙外侧填筑一定路堤填土高度后，再对原路基进行削坡处理，同时挖除上半部挡墙，然后进行路基拼接填土。拟推荐该方案。

3)加大原有墙身，拼宽路基采用挡墙路堤

该方案需先加大原有墙身，然后进行上部路堤填筑，但该方案因老路基挡墙上部坡率较陡，不能提供施工机械作业面，不便于老路基边坡削坡、拼接路基填土工作的开展。不推荐。

15 中交第二公路勘察设计研究院