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来源:一二三四网
京沪高速公路(泰安段)养护工程施工图设计第一合同段

说 明 书

1.工程概述

京沪高速公路是中国第一条全线建成高速公路的国道主干线。京沪高速公路是八五计划中五纵七横和两纵两横重要路段的一条,同时也是国家高速规划(7918网)中一条纵向主干线。

京沪高速公路山东段北起冀鲁交界的德州市梁庄、南至鲁苏交界的临沂市红花埠,全长431.82公里,全线于2002年建成通车。不计京沪高速公路与京福高速公路重合路段,一期工程泰安(里程桩K0)至化马湾(里程桩K35)段全长35.2公里,设计时速为100公里,于1994年11月开工,1996年11月建成通车;二期工程化马湾(里程桩K35)至临沂(里程桩K172)段起点与一期工程相接,止于临沂义堂镇接327国道,全长137.2公里,于1997年开工建设,1999年9月峻工通车;三期工程临沂(里程桩K172)至红花埠(里程桩K255)段全长83.7公里,于1998年9月开工,2000年11月峻工通车。

京沪高速公路泰安段通车多年来,因交通量大、超载严重及水损害等原因,路面出现大量横向裂缝及较多沉陷、坑槽、车辙、拥包、唧浆等现象,严重影响了路面使用功能及行车舒适性、安全性。为保障道路畅通,提高通行能力及行车舒适性、安全性,确保路面质量,山东省交通厅公路局将该段列入2009年大修计划。

表1-1 泰安段路面大修路段表

序号 起点桩号 终点桩号 位置 长度(m) 备注 1 K44+883 K70+260 左幅 25377 化临段 2 K1+125 K1+954 右幅 829 泰化段 3 K2+670 K3+784 右幅 1114 泰化段 4 K21+952 K22+700 左幅 748 泰化段 5 K20+624 K21+050 左幅 426 泰化段 合计 28494 注:“左幅”、“右幅”指沿桩号递增方向的左幅、右幅。表中桩号为现况里程桩。

山东省交通厅公路局委托我公司对上述路段进行大修设计;我公司于2009.1~2月底组织技术人员进行了外业调查和测量,并于2009.3中旬提出了方案设计,通过了业主和专家的会审。在方案设计的基础上,根据审查意见进行施工图设计。本次设计的标段为:京沪高速公路(泰安段)养

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护工程施工图设计第一合同段,包括路段见下表1-2。

表1-2 京沪高速公路(泰安段)养护工程施工图设计第一合同段路段表

序号 起点桩号 终点桩号 位置 长度(m) 备注 1 K1+125 K1+954 右幅 829 泰化段 2 K2+670 K3+784 右幅 1114 泰化段 3 K44+883 K57+000 左幅 12117 化临段 合计 14060 2.现状调查和交通量

2.1 原路技术标准

京沪高速公路(泰安段)设计速度为100公里/小时,从K0+000~K8+000断面全宽为27米,具体布置为0.75米(土路肩)+3.75米(硬路肩)+8.0米(行车道及路缘带)+2米(中央分隔带)+8.0米(行车道及路缘带)+3.75米(硬路肩)+0.75米(土路肩);K8+000~K35+200段,断面全宽为26米,具体布置为0.75米(土路肩)+3.25米(硬路肩)+8.0米(行车道及路缘带)+2米(中央分隔带)+8.0米(行车道及路缘带)+3.25米(硬路肩)+0.75米(土路肩);K35+200~K70+260段,断面全宽为28米,具体布置为0.75米(土路肩)+3.50米(硬路肩)+7.5米(行车道)+0.75米(路缘带)+3米(中央分隔带)+0.75米(路缘带)+7.5米(行车道)+3.50米(硬路肩)+0.75米(土路肩)。

2.2 原路路面结构

本次大修工程绝大多数路段位于化临路路段,另有较少路段位于泰化路路段。各路段原设计路面结构情况详见表2.2-1。

表2.2-1 现况路面结构(主路)

路 段 泰化段(K0~K8) 泰化段(K8~K35) 化临段 原设计累计轴次 4586000次 4586000次 10070000次 原设计弯沉值 0.510mm - 0.396mm 路面 沥青混凝土抗滑层5cm中粒式沥青混凝4cm沥青混凝土抗滑层 上面层 4cmAK-16 土 AK-16 京沪高速公路(泰安段)养护工程施工图设计第一合同段

6cm中粒式沥青混凝5cm中粒式沥青混凝土 中面层 5cm中粒式沥青混凝土AC-20I 土 AC-16I 下面层 6cm粗粒式沥青混凝土7cm粗粒式沥青混凝6cm粗粒式沥青混凝土结构 AC-25II 土 AC-30II 上基层 16cm水泥稳定碎石 24cm水泥混凝土路面碎石化 18cm水泥稳定碎石 下基层 16cm水泥灰土砂掺碎16cm水泥灰土砂掺碎石 石 16cm水泥稳定砂掺碎石 底基层 15cm石灰土 15cm石灰土 16cm水泥稳定砂掺碎石 2.3交通量分析和预测 2.3.1现况交通量

京沪高速公路交通量观测资料为:2005年交通量自然数为15036辆/日,折算成小客车为27487辆/日;2006年交通量自然数为13685辆/日,折算成小客车为22381辆/日;2007年交通量自然数为13069辆/日,折算成小客车为21804辆/日,交通量变化比较平稳。

表3.1-1 京沪高速公路(泰安段)交通量(辆/日)

年份 小货 中货 大货 小客 大客 拖挂 特大货 集装箱 自然数 当量数 2005年 726 2736 2461 4909 1880 2324 - - 15036 27487 2006年 677 2623 2073 4857 1066 2160 144 85 13685 22381 2007年 555 2401 1883 4323 1442 2113 171 181 13069 21804 2.3.2 交通量预测

2009年,山东省将启动京沪高速公路乐陵(冀鲁界)至济南段工程。项目的建成,避免了与京福高速公路的重合,将鲁北地区与省会济南及青岛、烟台等沿海地区、京沪等经济发达地区通过高速公路联系起来,对改善区域投资环境及沿线社会经济发展将起到重要作用。届时,京沪高速公路的交通量势必有新一轮快速增长。

综上,预计2009年至2012年交通量年增长率平均为4%,2012年至2015年交通量年增长率为6%(新线建成),2015年至2019年交通量年增长率为4%,则在京沪高速公路交通量预测年限内,末年的交通量为标准小客车37444辆/日。交通量的迅猛增长,对京沪高速公路的使用及服务功能提出了更高的要求。

按大修工程设计使用年限10年计算,不考虑超载的情况下,一个车道累计轴次达39860005次;

中交公路规划设计院有限公司 考虑超载75%的情况下,一个车道累计轴次达64461720次。由2005年至2007年三年的交通量平均值,按照不计超载计算,仅2005年至2007年3年间,一个车道累计轴次为7947564次,超过原化临段设计累计轴次4586000次。

2.4 沿线自然地理状况

泰安市位于山东省中部,地处东经116°02′至117°59′、北纬35°38′至36°28′之间,东西长约176.6公里,南北宽约93.5公里。北以泰山与济南为界,南与济宁市相连,东与莱芜和临沂地区毗邻,西隔黄河与聊城市相望。

(1)地形

京沪高速公路(泰安段)全线为平原微丘地形,路线起伏较小,泰安地属鲁中山区,地势自东北向西南倾斜。有山地、丘陵、平原、洼地、湖泊等地貌类型。山地占全市面积的18.3%,海拔400~800米。

(2) 气候

泰安属温带半湿润大陆性季风气候区,年平均气温13℃,7月份气温最高,平均26.4℃,1月份气温最低,平均-2.6℃。年平均降水量697毫米。境内泰山海拔1545米,具有明显的高山气候特征。

(3)水文

全市境内有大小河流100余条,分属黄河、淮河两大流域。大汶河属黄河流域,为市内第一大河,在境流域面积6457平方公里,占全市面积的83.2%。新泰市的东汶河及宁阳县的汉马河、府河、宁阳沟属淮河流域的泗河、沂水河等占全市面积的16.8%。全市有水面270平方公里,占全市面积的3.5%,主要包括湖泊、水库、坑塘及部分矿区积水洼地,其中水库529座,总库容8.9亿立方米。

(4) 地震烈度

根据国家标准GB18306-2001(1:400万)《中国地震动参数区划图》,本项目位置地震动峰值加速度系数为0.1~0.15,对应与原基本地震烈度为Ⅶ度,按Ⅶ度设防

2.5原路主要技术指标

表2.5-1 主要技术标准一览表

项目 单大修后 备注 设计速度 km/ h 100 路基宽度 m 28、27 行车道宽度 m 4X3.75 中间带(含左侧路缘带) m 3.0 2

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硬路肩(含右侧路缘带) m 2x3.25 土路肩 m 0.75 路拱横坡 行车道和硬路肩 2%,土路肩4% 路基设计洪水频率 1/100 最小平曲线半径 m 1500 不设超高平曲线半径 m 4000 最大平曲线半径 m 10000 平曲线占路线总长 % 25.26 最大纵坡及坡长 %/m 2.6/690 最小坡长 m 300 凸形最小竖曲线半径 m 1000 凹形最小竖曲线半径 m 1000 竖曲线占路线总长 % 33.72 最小停车视距 m 160 汽车荷载 公路-Ⅰ级 桥涵设计洪水大中小桥涵 1/100 频率 特大桥 1/300 汽车通道净空(最小) m/m 3.5/6.0 高/宽 农用汽车通道净空(最小) m/m 3.2/6.0 高/宽 拖拉机通道净空(最小) m/m 2.7/6.0 高/宽 人行通道净空(最小) m/m 2.2/4.0 高/宽 跨一、二级公路净高 m ≥ 5.0 跨三、四级公路净高 m ≥ 4.5 3.设计依据

(1) 《京沪高速公路(泰安、临沂段)、日兰高速公路(日照段)公路养护工程方案设计》,

(中交公路规划设计院有限公司),2009.03;

(2) 《京沪高速公路(泰安、临沂段)、日兰高速公路(日照段)公路养护工程方案设计》审

查意见, 2009.03;

中交公路规划设计院有限公司 (3) 《公路养护工程方案设计文件编制办法(讨论稿)》; (4) 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003); (5) 《公路路线设计规范》(JTG D20-2006); (6) 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006); (7) 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004);

(8) 《大粒径透水性沥青混合料应用技术规程》(DB37\\T1161-2009); (9) 《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001); (10) 《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000); (11) 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000); (12) 《改性沥青玛蹄脂碎石混合料( SMA)技术规程》DBJ13-54-2003; (13) 《公路路基设计规范》(JTG D30-2004); (14) 《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007); (15) 《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004);

(16) 《公路路基路面现场测试规程》》(JTG E60—2008); (17) 《道路交通标志和标线》(GB 5768-1999);

(18) 《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006); (19) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)等。

4.设计原则

根据高速公路大修工程“分段、分幅、分类、分期”以及经济合理的原则,在本次路面结构设计中着重考虑“充分利用旧路、减少裂缝影响、完善路面排水、缩短施工周期”,依据交通量、路面检测数据,结合病害情况、桥涵分布、施工实际进行分段、分类,确定路面结构方案。结合近年来山东省高速公路养护的成熟经验,路面设计的主体采用沥青面层+大粒径透水性沥青混合料。

5.路线平面设计

本次设计为道路养护工程设计,路线平面设计维持原路路线不变。

6.纵断面设计

本次设计为道路养护工程设计,路线纵断面设计根据路面结构形式的不同,路线整体抬高不同

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的高度,路线纵坡基本维持原有的纵坡。路线设计标高为中央分隔带边缘处标高。

根据不同的路面结构,路线抬高情况见表6-1。

表6-1 路线抬高表

序号 起点桩号 终点桩号 位置 长度(m) 路面结构 抬高起终点处接顺段长(m) (m) 1 K1+125 K1+954 右幅 829 (四) 0.03 20 2 K2+670 K3+784 右幅 1114 (一) 0.15 50 3 K44+883 K57+000 左幅 12117 (一) 0.15 50 大修路段起、终点通过一段接顺段与原路接顺,接顺段坡差值采用不大于0.3%。

大、中桥路段受限无法抬高,可根据实际情况采用接顺段,接顺段坡差值采用不大于0.3%。 大中桥桥头桥尾顺接段长度见表6-2。

表6-2 大中桥桥头桥尾顺接段长度表

序号 桥梁中心桩号 桥头、桥尾接顺段长(m) 1 K1+131 20 2 K1+866.03 20 3 K46+175.83 50 4 K46+784.24 50 5 48+421.08 50 6 K48+647.53 50 7 K49+484.63 50 8 K50+100.60 50 9 K51+896.18 50 10 K52+530.47 50

中交公路规划设计院有限公司 47.路面结构设计

7.1设计标准 自然区划:II5;

设计使用年限:10年(大修按照10年); 标准轴载:BZZ-100;

使用年限内一个车道上的累计当量轴次:39.86³106次; 沥青路面设计弯沉值:18.1(0.01mm)。 7.2路面结构

7.2.1路面结构设计(一)

由于京沪高速公路横向裂缝分布密集,多数路段横向裂缝间距不足25米,由此推断,半刚性基层上基层开裂现象严重。另外,根据现场调查,路面结构水损害现象比较严重。因此,从加快施工进度,降低施工难度,保证施工质量的角度,提出本结构。

本结构为翻修改造结构,施工顺序为铣刨15cm面层与18cm上基层,对破损的下、底基层进行修补,由于原道路的下、底基层为水泥稳定砂掺碎石,在铣刨上基层后,基层强度将有较大损失。因此,本次建议重做上基层,以保证路面结构强度。在新的上基层上依次加铺改性乳化沥青下封层+12cm大粒径透水性沥青混合料LSPM-30+8cm粗粒式沥青混合料AC-25+6cm中粒式沥青混合料AC-20+4cm沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13。路面高程相比旧路升高15cm。

上基层挖除后,如果下、底基层有开裂的情况,可开挖下或底基层,从利于施工、加快进度,可用素混凝土(或水泥稳定碎石)回填。

表7.2.1-1 路面结构(一)

结构层 路面结构(一) 上面层 4cmSMA-13(采用A级70号SBS改性) 中面层 6cmAC-20(采用A级70号MAC改性) 下面层 8cmAC-25(采用A级70号) 柔性透水基层 12cmLSPM-30(采用A级70号MAC改性) 下封层 下封层 上基层 18cm水泥稳定碎石 下基层 旧路下基层

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底基层 旧路底基层 7.2.2路面结构设计(二)

本结构为翻修改造结构,施工顺序为铣刨15cm面层,对破损的上、下、底基层进行修补,之后依次加铺改性乳化沥青下封层+12cm大粒径透水性沥青混合料LSPM-30+8cm粗粒式沥青混合料AC-25+6cm中粒式沥青混合料AC-20+4cm沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13。路面高程相比旧路升高15cm。

考虑下、底基层破损的情况可能较少,从利于施工、降低造价出发,本方案建议针对基层破损、开裂的情况,开挖并用素混凝土(或水泥稳定碎石)回填。

表7.2.2-1 路面结构(二)

结构层 路面结构(二) 上面层 4cmSMA-13(采用A级70号SBS改性) 中面层 6cmAC-20(采用A级70号MAC改性) 下面层 8cmAC-25(采用A级70号) 柔性透水基层 12cmLSPM-30(采用A级70号MAC改性) 下封层 下封层 上基层 旧路上基层 下基层 旧路下基层 底基层 旧路底基层 7.2.3路面结构设计(三)

本结构主要针对大修路段路况较好,病害数量较少的情况。施工顺序为铣刨旧路面层9cm,加铺改性乳化沥青下封层+12cm大粒径透水性沥青混合料LSPM-30+8cm粗粒式沥青混合料AC-25+6cm中粒式沥青混合料AC-20+4cm沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13。路面高程相比旧路升高21cm。

加铺前应对铣刨后路面状况进行详细调查,对下面层开裂的采用乳化沥青灌缝处置。

表7.2.3-1 路面结构(三)

结构层 路面结构(三) 上面层 4cmSMA-13(采用A级70号SBS改性) 中面层 6cmAC-20(采用A级70号MAC改性) 下面层 8cmAC-25(采用A级70号) 柔性透水基层 12cmLSPM-30(采用A级70号MAC改性) 中交公路规划设计院有限公司 下封层 下封层 铣刨后旧路面层 旧路基层 7.2.4路面结构设计(四)

本结构主要针对大修路段较短,路面高程难以升高,或升高后影响美观及带来施工难度的情况。 本结构原则上适用大修较短的路段情况,施工顺序为铣刨15cm面层,对破损的基层进行挖除后采用素混凝土或水泥稳定碎石补强,然后加铺8cm粗粒式沥青混合料AC-25+6cm中粒式沥青混合料AC-20+4cm沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13。路面高程相比旧路升高3cm。

表7.2.4-1 路面结构(四)

结构层 路面结构设计(四) 上面层 4cmSMA-13(采用A级70号SBS改性) 中面层 6cmAC-20(采用A级70号MAC改性) 下面层 8cmAC-25(采用A级70号) 下封层 下封层 上基层 旧路上基层 下基层 旧路下基层 底基层 旧路底基层 7.3路面排水

对于路面表层排水,本次设计维持原道路排水方式不变,即一般填方路段与挖方路段,路表水通过路肩漫流排放;高填方路段,采用拦水缘石对路表水进行拦截,通过急流槽集中排除;超高路段内侧,地表水沿路面漫流至中央分隔带内的浅碟排水沟,通过集水井排除。

由于大粒径透水性沥青混合料LSPM具有排水特性,可以排除路面内部水,因此在路肩边缘以及超高路段中分带边缘需设置相应的排水系统。本次设计于一般填方路段路肩边缘设置碎石盲沟,盲沟低于路面边缘10cm,路肩采用C20混凝土硬化,以防止尘土、细砂、垃圾等渗入盲沟阻隔排水通道。盲沟内拟不设透水管材,在盲沟外侧设立挡块,挡块侧面预留出水口,采用Φ10普通PCV排水管将水导出路外。

对于高填方路段,在路面边缘设置碎石盲沟,盲沟上设置与旧路相同的拦水缘石,剩余路肩宽度采用C20混凝土硬化。盲沟外侧设立挡块,挡块侧面预留出水口,采用Φ10普通PCV排水管将水导出路外。

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对于挖方路段,在路面边部设置碎石盲沟,盲沟低于路面边缘10cm,路肩采用C20混凝土硬化。为保证出水口畅通,将砌石边沟侧墙拆除20cm,于侧墙上砌筑浆砌页岩砖,页岩砖呈梅花状布置,每层中页岩砖间隔为2cm,作为排水出口。

对于超高路段中央分隔带,拆除原中分带部分排水浅沟,设置碎石盲沟,盲沟外接砂浆砌页岩砖,盲沟与页岩砖顶面采用10cm厚C20混凝土硬化。

对于凹曲线路段需增加横向排水管数量。

针对挖方段以及填挖交界段地下水位较高或毛细现象比较严重的路段,应根据具体情况增设横向盲沟,或在路床增设排水垫层,以阻隔毛细现象,保持基层强度。

7.4方案选取

由于本次大修多数路段横向裂缝较为密集,而且伴随病害(如沉陷)较为严重,结合取芯结果分析,底面层、上基层水损害应较为严重,路面结构强度有较大削弱。因此,选取较为彻底解决病害的结构(一)作为多数路段的推荐方案。该结构优点为施工进度较快,封闭交通时间短,解决病害问题较为彻底,利于施工质量控制。缺点是造价相对较高,铣刨产生的旧路材料较多。

结构(二)针对基层破损、裂缝等病害逐一修补,造价上有所降低,但增加了一定的施工难度,延长了工期,而且难以保证基层强度的连续性。

结构(三)针对路面破损不严重,路面整体结构较好,先铣刨9cm后再加铺,减少了大量旧路材料的产生,相对环保,同时,造价也有所降低。但对病害的逐一处理,降低了施工进度,破坏了路面结构整体性,施工质量较难控制,而且,路面面层以下病害情况较难把握,道路高程提升较大,路面接顺困难,影响了道路美观及行车舒适性。

综上,建议采用结构(一)及结构(二)作为多数路段大修的推荐方案,对于现况道路路面状况较好的路段,建议采用结构(三)作为大修的推荐方案,对于大修路段较短段建议采用结构(四)。

本次大修各路段采用路面结构见表7.4-1。

表7.4-1 处理方案路段表

桩号范围 长度 (米) 病害 路面结构 K1+125-K1+954 829 横缝、沉陷、修补,病害较轻 结构(四) K2+670-K3+784 1114 横缝较密集,修补较多 结构(一) K44+883-K57+000 12117 横缝较密集,修补、沉陷较少,唧浆多 结构(一) 7.5附属工程

中交公路规划设计院有限公司 鉴于现况路缘石破损较为严重,本次设计全线刨除原路缘石,新设预制混凝土路缘石。路缘石详见设计图。

8.路面材料

8.1路面面层材料

路面面层材料要求详见《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。

8.2路面基层材料

路面面层材料要求详见《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)。

8.3大粒径透水性沥青混合料

大粒径透水性沥青混合料(Large Stone Porous Asphalt Mixes,简称LSPM)是混合料最大公称粒径大于26.5mm,具有一定空隙能够将水分自由排除路面结构的沥青混合料。

混合料MAC-70号改性沥青的技术要求见表8-1。

表8-1 MAC-70号改性沥青的技术要求

试验项目 技术要求 试验方法 针入度25℃,100g,5s(0.1mm)最小 35~60 JTJ052-2000 延度(5cm/min,5℃) ≥4 T 0605 软化点,TR&B(℃)最小 70℃ T 0606 动力黏度60℃,(Pa²s)最小 300 ASTMD4957 闪点(℃)最小 >230℃ T 0611 溶解度(%)最小 99% T 0607 旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)后残留物 — T 0610 质量损失(%)最大 1.0% T 0610 针入度25℃(%)最小 70% T 0604 大粒径透水性沥青混合料LSPM级配设计见表8-2。

表8-2 大粒径透水性沥青混合料LSPM级配设计

通过率 筛孔(mm) 52 37.5 31.5 26.5 19 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 材料组合 LSPM-25 100 100 100 70~98 50~85 32~62 20~45 6~29 6~18 3~15 2~10 1~7 1~6 1~4 6

京沪高速公路(泰安段)养护工程施工图设计第一合同段

LSPM-30 100 100 90~100 70~95 40~76 28~58 19~39 6~29 6~18 3~15 2~10 1~7 1~6 1~4 大粒径透水性沥青混合料LSPM技术要求见表8-3。

表8-3 LSPM大型马歇尔试验配合比设计要求

试验指标 单位 LSPM 公称最大粒径 mm 等于或大于26.5 马歇尔试件尺寸 mm ∮152.4³95.3 击实次数(双面) 次 112 空隙率VV % 13~18 沥青膜厚度 μm >12 谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失 % 不大于0.2 浸水飞散试验 % 不大于20 参考沥青用量 % 3~3.5 9. 路基维修养护设计

根据沿线调查结果,本段路线路基状况较好,无严重病害。

已发现的问题主要为边坡冲沟及骨架防护损坏、排水构造物损坏、路肩损坏。 9.1 边坡维修养护 9.1.1边坡冲沟

本段分布多条边坡冲沟,主要集中在超高曲线内侧及桥头段落,为路面雨水冲刷所致,冲沟深度0.2m~1m不等。

对于冲沟破坏,应予以恢复,防止边坡破坏加剧。处理时,首先清除表层浮土及植被,采用砾石土填筑,人工夯实,然后恢复植被。

9.1.2 边坡坍塌

沿线填挖方均存在小型滑塌,对于挖方段落,滑塌土方直接清除,填方路段应挖除重新填筑。挖成向内倾斜台阶,分层填补,仔细夯实。

9.1.3骨架防护损坏

沿线边坡防护形式主要为植草、拱形骨架植草、菱形骨架植草、浆砌片石等。其中骨架植草防护有个别位置存在骨架破碎、塌落等现象,设计考虑按原状恢复。

中交公路规划设计院有限公司 9.2 排水维修养护 9.2.1排水沟

沿线排水沟主要问题为淤积、阻塞及杂物堆积。

设计考虑对于淤积及阻塞,影响排水畅通的段落,应按原设计断面疏通。 靠近居民区段落,较易产生杂物堆积现象,应在养护中注意清理。 9.2.2边沟

沿线挖方段落均设置了边沟,主要有梯形和矩形两种形式,发现的病害主要为边沟阻塞、盖板损坏等问题。

设计考虑对于淤积及阻塞,影响排水畅通的段落,应按原设计断面疏通。

原设计边沟盖板较薄,厚度为5cm,宽度80cm,调查中发现普遍存在损坏现象,此次设计考虑全部更换,加厚盖板至12cm。

9.2.3其他排水设施

调查发现沿线存在其他排水设施的损坏,如倒虹吸、急流槽等,应采用混凝土或浆砌片石修补。9.3路肩维修养护

沿线路肩损坏较为普遍,在路面设计中对此作了相应考虑。

10. 桥涵维修养护设计

10.1设计依据

《公路工程技术标准》(JTG B01—2003); 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004); 《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008); 《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004);

《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007); 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000); 《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008); 《公路桥梁承载能力评定规程》(意见征求稿2003); 《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006);

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京沪高速公路(泰安段)养护工程施工图设计第一合同段

《公路桥梁伸缩装置》(JT/T327-2004);

《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81—2006); 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004); 原桥竣工图纸。 10.2主要技术标准 1)公路等级:高速公路 2)计算行车速度:100Km/h

3)设计荷载:原有公路:汽车-20级,挂100;加固后:公路I级 4)单幅桥面净宽: 12.0m,11.75m 5)单幅行车道数:2

6)地震烈度:根据国家标准GB18306-2001(1:400万)《中国地震动参数区划图》,本项目位置地震动峰值加速度系数为0.1~0.15,对应与原基本地震烈度为VII度,按VII度设防。 7)气候:泰安属温带半湿润大陆性气候区,年平均气温13摄氏度,年平均降雨量697毫米。 10.3主要材料 1.混凝土

根据《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008)要求,采用C40混凝土作为加固用混凝土。

2.M15水泥砂浆 3.普通钢筋

普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB 13013—1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499 —1998)的规定。

4.桥面防水层

桥面防水层采用三涂FYT-1改进型防水材料。 5.裂缝修补注射剂

表10.3-1 裂缝修补注射剂的性能指标

性能项目 试验方法标准 单位 性能指标 钢-钢拉伸抗剪强度标准值 GB/T 7124 MPa ≥10 胶密度(25℃) / g/cm3 ≤1.2 中交公路规划设计院有限公司 粘度(25℃) GB/T 12007.4 MPas ≤600 拉伸强度 GB/T 2568 MPa ≥25 受拉弹性模量 GB/T 2568 MPa ≥2500 抗压强度 GB/T 2569 MPa ≥70不呈脆性破坏 抗弯强度 GB/T 2569 MPa ≥50 不挥发物含量(固体含量) GB/T 2793 % ≥99 可灌注性 在产品说明书规定压力下能注入 现场试灌注固化后取芯宽度0.1mm的裂缝 样检查 6.混凝土修复材料(结构胶)

修复材料(结构胶)的抗拉强度≥10MPa,与混凝土之间粘结强度≥2.5MPa,且大于被加固混凝土抗拉强度的1.2倍;抗剪强度≥15MPa。

7.碳纤维材料

碳纤维应选用不大于12k(1k=1000)的小丝束聚丙烯腈基(PAN基纤维),不得使用大丝束纤维。碳纤维的主要力学性能,应符合下表的规定。

表10.3-2 桥梁加固用碳纤维主要力学性能指标

性能项目 抗拉强度标弹性模量伸长率弯曲强度碳纤维与混凝土层间剪切强准值(MPa) (MPa) (%) (MPa) 正拉黏结强度(MPa) 度(MPa) 碳I纤级 ≥3400 ≥2.4³105 ≥1.7 ≥700 ≥2.5且为混凝土≥45 维II内聚破坏 布 级 ≥3000 ≥2.1³105 ≥1.5 ≥600 ≥35 注:碳纤维的抗拉强度标准值应根据置信水平C=0.99、保证率为95%的要求确定。

10.4原有结构物现状

桥梁现场检查是进行桥梁养护管理、维修与加固的前期重要工作,是决定养护维修与加固方案可行与否的可靠基础。

根据现场检查,该区域内桥梁存在如下主要问题:

1) 排水设施-桥面泄水孔绝大部分严重堵塞,失去排水功能; 2) 护栏普遍存在竖向裂缝,个别表面混凝土剥落; 3) 伸缩缝被杂物堵塞失效,个别存在破损; 4) 桥面铺装存在破损和修补后的再生破损;

5) 梁底和梁体侧面表层病害较多,风化、泛碱和保护层厚度不足;

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体 京沪高速公路(泰安段)养护工程施工图设计第一合同段

6) 部分空心板板底跨中区域存在横向裂缝;

7) 跨线桥的边梁底缘混凝土因撞击出现破损、露筋等病害。 10.5加固措施 10.5.1混凝土裂缝

1.跨中附近空心板底板横向受力裂缝:根据出现横向裂缝的空心板数量及病害程度,分别采取粘贴碳纤维加固和更换全部上部结构的大修措施;对于横向受力裂缝较多分布较广的空心板应进行更换。由此,桥面系也得到更新。该加固方法可完全而彻底地解决空心板梁的已有病害。对于个别板出现少量裂缝,为了有效控制裂缝的进一步出现以及节约成本的考虑建议粘贴碳纤维,粘贴碳纤维布布置及工艺见图纸。粘贴碳纤维前须对裂缝进行处理(根据缝宽分别进行封闭或灌浆)。胶粘剂应采用快速固化的A级胶,并须注意粘贴碳纤维操作过程应避开桥面重载交通。

2.其它裂缝:主要包括空心板其他裂缝、墩柱盖梁及挡块裂缝和桥台、锥护坡的裂缝,根据缝宽,分别采用表面封闭和压力灌浆两种方法:对于裂缝宽度小于0.15mm的裂缝,采用环氧胶泥封闭,对于宽度大于或等于0.15mm的裂缝采用压力灌注环氧树脂修补,环氧胶泥和环氧树脂的基本性能指标应符合《公路桥梁加固设计规范》 (JTG/T J22-2008) 中的相关要求。

3.混凝土板梁和墩柱盖梁的渗水和泛碱均由裂缝引起,其裂缝按上述“1”或“2”的方式处理。

10.5.2桥面系

1.清理疏通泄水孔,接长导流管。

2.清理伸缩缝内杂物,以保证伸缩装置的正常使用。若伸缩装置已损坏,则需更换。 3.对于损坏面积较大、出现明显车辙、沉陷等病害的桥面铺装,凿除桥面铺装层,局部补强或全桥面更换。

10.5.3混凝土表观病害

混凝土缺损包括墩身盖梁混凝土空鼓、层裂和表层剥落,桩基桩头混凝土缺损、露筋,空心板混凝土缺损(包括剥落、空鼓、蜂窝、麻面),露筋、栏杆、护栏的混凝土缺损、露筋等,其处理可分为混凝土局部掉角修补和混凝土表层缺陷修补两类,具体施工工艺见图纸。另外,对于泛碱部位,可采用高压水枪喷洗(水压建议大30Mpa),之后用钢丝刷刷净表面即可。上述措施完成后,对混凝土表面涂抹一层砂浆。

10.5.4锥、护坡

中交公路规划设计院有限公司 1.对脱落或开裂的勾缝进行修补:用手凿或风动凿子凿去已破损的灰缝,深度3~5cm,用压力水彻底冲洗干净,再用M15水泥浆重新勾缝。

2.对于由于护坡横向开裂和锥坡局部面积下沉导致的贴砖护面的破坏,将贴砖护面凿起,整平后重新砌筑。

3.为保证桥台结构的安全,加强对桥台变形、位移和裂缝开展情况的监测。 10.5.5其他病害

重作铰缝,修补或重新浇注挡块。设置明显的限高标志或限高桁架。 10.6施工方案及注意事项

以下仅列举部分主要施工环节的施工工艺要点,未尽事宜参照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)以及《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008)执行。

10.6.1桥面铺装层及防水层施工

凿去原有桥面铺装层,重新铺设桥面防水层。

防水层施工工艺流程为:基层处理→分三层喷涂防水材料和一层胎布→涂膜防水层的质量检查→沥青混凝土施工→综合力学性能检测。

重新摊铺桥面沥青混凝土。 10.6.2桥面板补强加固 10.6.2.1处理要求

若凿除桥面防水层后,施工方发现桥面砼层铺装层存在开裂和破损情况,在经过有关部门同意后,再采取更换桥面砼铺装层或维修加固工艺。工艺要求如下:

1) 桥面板凿毛处理

凿除梁顶面混凝土,使表面粗糙凹凸差不小于6mm。 2) 桥面板若出现裂缝,应按结构裂缝处理要求进行修补。

3) 凿除梁顶面混凝土破损部分,被凿除部分可先行修补或与桥面混凝土补强层同时浇筑,修

补完成后应恢复桥面防水层。 4) 植锚固钢筋和布置加强钢筋

采用植筋方法设置锚固钢筋,植筋方法应符合《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/T J23-2008的规定。桥面板加强钢筋的施工应符合现行《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000的相关规定。

5) 浇筑混凝土前应清洁表面并保持湿润;新浇混凝土应振捣密实并及时养生。 6) 宜配制早强混凝土,并通过加强现场养生等有效措施来保证混凝土早期强度的增长。

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7) 空心板上部间铰缝破损时,应凿除破损处混凝土,使表面整洁粗糙,按设计要求进行植筋

和布置钢筋,并浇筑混凝土。 10.6.2.2补强加固工艺

1) 将原桥面铺装全部拆除,在桥面拆除过程中,应尽量使凿除后的表面为毛面,以利于新老

混凝土的有效结合。

2) 待桥面铺装拆除后,应对桥面及梁端缝隙进行彻底清理,并按设计要求布置泄水管及桥面

排水设施。

3) 按设计图纸要求布置桥面钢筋网及桥面连续钢筋网,并利用扎丝予以绑扎,同时预埋伸缩

缝、泄水管等相应设施的预埋件。

4) 钢筋网绑扎完成后,对原结构表面进行湿润处理,然后开始浇筑新的桥面整体化层。 5) 在桥面改造过程中主义以下事项:

① 在凿除原桥面结构的过程中,不得损坏原结构主梁。 ② 在浇筑桥面混凝土时必须充分振捣,保证混凝土振捣密实。

③ 对于沥青混凝土桥面,在制作桥面防水层时,应注意对新桥面与原结构护栏及中央分隔带连接处作防水处理。

④ 植筋工艺

a 钻孔:孔深与锚筋埋设深度相同,孔径比锚筋直径大2~4mm,孔位应避让构造钢筋,孔道应顺直。

b 清理钻孔:孔道先用硬鬃毛刷清理,再以高压干燥空气吹去孔底灰尘、碎片和水分,孔内应保持干燥。

c 灌浆:将植筋胶由孔底灌注至孔深2/3处,待插入锚筋后,胶即充满整个孔洞。

d 插入锚筋:锚筋插入前应清除插入部分的表面污物,并需插到孔底,孔口多余的胶应清除。污物应先以钢刷清除,再用丙酮擦净,并予拭干。

e 在胶液干固之前,避免扰动锚固钢筋,孔位附近不应有明水。

f 植筋钻孔后,应立即清理干净,并予以植埋,避免成片植筋孔长时间空待。对施工的盲孔应立即清孔干净后用植筋胶回填。

g 对植筋的焊接施工应采取以下措施: 植筋的焊接点离胶面距离不小于10cm;

采取降温措施,如焊接施工时用冰水浸透棉纱布包裹植筋胶面根部钢筋;

严禁对一根植筋连续焊接,应采用循环焊接施工的方法,即对一批焊接钢筋逐点、逐根焊接。中交公路规划设计院有限公司 ⑤ 施工时应注意植筋胶选择,应满足国标(GB50367-2006)有关要求,如下表:

表10.6-1 植筋胶质量要求

性能项目 性能要求 试验方法 胶体性能 劈裂抗拉性能(MPa) ≥8.5 (GB50367-2006)附录G 抗弯强度(MPa) ≥50 GB/T 2570 抗压强度(MPa) ≥60 GB/T 2569 粘结能力 钢-钢(钢套筒法)拉伸C30 ≥16 GB50367-2006)附录J 抗剪强度标准值(MPa) 25 L=150mm 约束拉拔条件下带肋钢C60 ≥11 GB50367-2006)附录K 筋与混凝土的粘结强度 25 ≥17 L=125mm 不挥发物含量(%) ≥99 GB/T 2793

10.6.3粘贴碳纤维布施工 10.6.3.1注意事项

碳纤维布加固修补施工的环境温度,应满足胶结剂的产品说明要求。根据工艺要求,现场气温应≥10℃,如果气温低于10℃,应使用低温的特殊胶种或采取加温措施,如果气温长时间低于10℃,应暂停施工。

碳纤维布的配套用胶要远离火源,避免阳光直接照射。 配置及使用胶的场所必须保持良好的通风。 10.6.3.2 施工步骤 1) 施工准备 2) 混凝土表面处理

清除被加固范围内结构表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土新鲜层,并用修复材料将表面修复平整。被粘贴混凝土表面应打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出结构新层面。将混凝土表面清理干净并保持干燥。

3) 底层树脂配制并涂刷

涂刷时应力求薄而均匀,钢筋及凹凸不平等难于涂刷部位需反复多刷几次,但涂刷底层树脂厚

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度不得超过1mm。

4) 找平材料配制并对不平整处修复处理

树脂涂刷后应间隔30~60分钟,使基层中气泡清除后,混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,且不应有棱角。转角处用找平材料修复为光滑的圆弧,阴角处半径不小于40mm,阳角处半径不小于30mm。将混凝土表面清理干净并保持干燥。

5) 浸渍树脂或粘贴树脂的配制并涂刷 6) 粘贴碳纤维布

按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴的部位。用特制的滚筒沿同一纤维方向反复滚压,排除气泡,并使浸渍树脂充分浸渍碳纤维布。滚压时不得损伤碳纤维布。多层粘贴重复上述步骤,待纤维表面指触干燥时即可进行下一层的粘贴。在最后一层的碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

7) 表面防护

在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层耐候保护涂料。 8) 质量保证

施工队应具有专业资质证明,碳纤维布及其配套胶结材料必须有厂家提供的材料检验证明。 每一道工序结束后,应按工艺要求进行检验,若出现质量问题,应立即返工。

施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主,用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面,以回声来判断粘结效果,如出现空鼓等粘结不密实现象,应采取措施补救。若粘结面积小于90%,则需重新施工。

10.6.4结构裂缝处理 10.6.4.1处理要求

桥梁混凝土构件裂缝处理应根据不同构件、不同部位、不同的裂缝形态选择适当的修补方法、修补材料和修补顺序。

裂缝缝口表面处理,应使工作面平顺、干燥、无油污。处理范围沿裂缝走向宽30~50mm。 采用表面封闭法处理裂缝时,应在缝口表面处理后,用裂缝修补材料涂刷或用改性环氧胶泥适当加压刮抹。

注浆嘴沿裂缝走向布置,间距视缝宽度一般为200~400mm。

压力注浆修补裂缝应根据浆液流动性选择注浆压力,一般为0.1~0.4MPa。 竖向、斜向裂缝压浆应自下而上进行。

中交公路规划设计院有限公司 10.6.4.2裂缝处理的方法及工艺 1) 裂缝的检查及现场标注

根据裂缝分布的描述,在现场核实裂缝数量、长度及宽度,并在结构上进行标注,据此进行化学灌浆材料配量、埋嘴、灌浆等方面的具体计算和安排。

① 对于裂缝宽度< 0.15mm

采用聚合物水泥表面封闭法,聚合物水泥是在加固专用的改性环氧浆液配出后加入50克525#

水泥搅拌均匀而成,封闭后要考虑梁体表面的美观。

② 对于裂缝宽度≥0.15mm

采用灌注混凝土裂缝修补胶液封闭裂缝法,将裂缝修补胶液压注入结构物内部裂缝中去,以达到封闭裂缝,恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性的目的,使混凝土构件恢复整体性。

2) 钻孔

在裂缝表面骑缝钻孔,依此作为灌浆导向孔。腹板及顶、底板裂缝;沿裂缝走向钻孔,孔深5厘米,孔径8毫米,孔距35厘米,凡裂缝交叉处应在交叉地方钻孔。

3) 清孔及裂缝表面处理

所有孔眼必须使用高压空气吹洗干净,使其不让灰渣阻塞,之后沿裂缝从上而下将两边30cm~40cm范围内的灰尘、浮浆用小锤、手铲、钢刷、砂纸、毛刷依次处理干净,将构件表面整平,凿除突出部分,然后用丙酮擦洗,清除裂缝周围的油污,清洗时应注意不要将裂缝堵塞。

4) 粘贴灌浆嘴及裂缝表面封闭

① 粘贴灌浆嘴底盘的铁锈必须除尽,并用丙酮擦洗干净,然后将专用胶泥均匀的抹在底盘周围,厚度1~2毫米,与孔眼对准粘贴在裂缝上。灌浆嘴的间距根据缝长及裂缝的宽窄以35~40厘米为宜,一般宽缝可稀,窄缝宜密,每一道裂缝至少须各有一个进浆孔的排气孔。注意,灌浆孔必须对中保证导流畅通,灌浆嘴应粘贴牢固,四周抹成鱼脊状进行封闭。

② 裂缝表面封闭:

a、对于裂缝宽度< 0.15mm的情况,用聚合物水泥砂浆浆液沿裂缝走向从上至下均匀涂刷两遍进行封闭(宽度6~8cm),并在上面分段紧密贴上一层玻璃丝布(宽度5~7cm),形成封闭带。

b、对于裂缝宽度≥0.15mm的情况,为使混凝土缝隙完全充满浆液,并保持压力,同时又保证浆液不大量外渗,可沿缝用人工或风镐凿成“V”形槽,宽度约5~10cm,深3~5cm,用高压空气吹洗干净,使其不让灰渣阻塞,然后用丙酮擦洗,清除裂缝周围的油污,清洗时应注意不要将裂缝堵塞;然后用灰刀向槽内嵌塞灌注砂浆。

5) 压气实验

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封闭带硬化后,需进行压气试验,以检查封闭带是否封严,压缩气体通过灌浆嘴,气压控制在0.2~0.4MPa,此时,在封闭带上及灌浆嘴周围可涂上肥皂水,如发现通气后封闭带上有泡沫出现,说明该部位漏气,对漏气部位可再次封闭。

试气对于竖向缝可从下向上,水平向缝由低端往高端进行。

6) 灌浆操作

① 裂缝灌浆采用空气泵压注法,压浆罐与灌浆嘴用聚氯乙烯高压透明管相连接,连接要严密,不能漏气。

② 在灌浆过程中应注意控制压力,裂缝宽度较大的,如果进浆通畅时,压力宜控制在0.2MPa,如果裂缝进浆不畅,可把泵压控制在0.4MPa.

③ 灌注的次序:对于水平裂缝,宜采用低端逐渐压向高端;对于竖向腹板裂缝由下向上逐渐压注;从一端开始压浆后,另一端的灌浆嘴在派出裂缝内的气体后喷出浆液与压入的浆液浓度相同时,可停止压浆,在保持压力下封堵浆嘴。

贯通缝如果当面灌后另一面未见出浆,可在另一面压灌一次。对于未贯通缝必须见到邻近嘴子喷浆。

表10.6-2 裂缝修补注射剂的性能指标

性能项目 试验方法标准 单位 性能指标 钢-钢拉伸抗剪强度标准值 GB/T 7124 MPa ≥10 密度(25℃) / g/cm3 ≤1.2 粘度(25℃) GB/T 12007.4 MPas ≤600 胶体拉伸强度 GB/T 2568 MPa ≥25 密度受拉弹性模量 GB/T 2568 MPa ≥2500 抗压强度 GB/T 2569 MPa ≥70不呈脆性破坏 抗弯强度 GB/T 2569 MPa ≥50 不挥发物含量(固体含量) GB/T 2793 % ≥99 可灌注性 在产品说明书规定压力下能注入宽 现场试灌注固化后取芯度0.1mm的裂缝 样检查 ④ 其它工作

对于已灌完的裂缝,待浆液固化后将灌浆嘴一一拆除,并将粘贴灌浆嘴处用专用树脂胶泥抹平,最后对每一道裂缝表面再涂一层聚合物水泥浆,确保封闭严实,并使其颜色与原混凝土结构表面尽量保持一致;灌浆工作完毕后,用压缩空气将压浆罐和注浆管中残液吹净,并用丙酮冲洗管路及工

中交公路规划设计院有限公司 具,以备下次再用。

7) 验收原则

① 修补后的裂缝应能防止水渗入桥梁主体结构,使预应力主体结构的耐久性得以保证; ② 裂缝修补强度和耐久性超过原桥所采用混凝土的性能;

③ 表面处理尽量平整,颜色尽量与原构件表面颜色一致,防止影响结构外观。 10.6.5混凝土缺陷处理 1) 表面处理

利用人工凿除的方法将缺陷周围的松散混凝土予以清除,露出新鲜混凝土,并将混凝土表面清理干净,要求做到无水迹、无污渍及灰尘。

2) 缺陷修补

① 为了使新增部分的混凝土(或砂浆)能与老混凝土良好地结合,在修补之前应首先在待修补混凝土缺陷表面涂一层环氧基液,其涂层厚度以不超过1mm为宜,且应涂刷均匀,涂刷时可采用人工涂刷或喷枪喷射,为了便于涂匀,可在基液中加入少量的丙酮(一般为3~5%)。对于已涂刷基液的表面应注意防护,严禁杂物,灰尘落入其上。

② 基液涂刷完成后,须间隔一定时间,等基液中的气泡消除后方可涂抹环氧砂浆或浇筑环氧

混凝土,时间间隔一般为30~60分钟。

③ 当破损面积较小时应采用环氧砂浆进行修补,为避免修补过程中砂浆流淌或脱落,涂抹时宜分层进行,每层的厚度以0.5~1.5cm为宜。

④ 当破损面积很大时,宜采用环氧混凝土进行修补,其施工工艺与普通混凝土基本相同。 3) 环氧材料的养护

① 环氧材料养护期间最重要的是控制好温度,一般养护温度以15~25度为宜,养护温度不宜超过5度。

② 养护时间为夏季2天,冬季7天,在养护期的前3天,不应有水浸泡或其它冲击。 4) 施工注意事项

① 环氧材料的配置应尽量做到随配随用。

② 环氧材料配置时宜采用宜于散热的器皿,并不断搅拌,环氧材料配置好后不得集中堆放,以免提前固化。

③ 在温差变化较大的季节涂抹、浇筑和养护环氧材料时,必须进行严格的温度控制,以免温度变化对环氧材料的施工质量产生不良影响。

④ 环氧材料易于挥发,且存在有害气体,因此施工现场必须注意通风,同时要严格注意防火

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和劳动保护。

⑤ 施工过程中所用到的器具及残液应妥善处理,以免对环境造成污染。 10.5.6外露钢筋的处理

1) 凿除结构表面松脆,剥离等已损坏的部分混凝土;

2) 利用人工除锈的方式对锈蚀钢筋进行除锈,对钢筋进行防腐处理; 3) 清除老混凝土表面上的灰尘以使其保持清洁; 4) 在损坏的混凝土表面涂上环氧胶液等粘结剂;

5) 利用环氧砂浆或环氧混凝土对混凝土缺陷部位进行修补; 6) 对新喷涂或浇筑的混凝土表面进行表面处理。 10.6.7其它

桥涵上部结构实际尺寸如与原设计存在出入,应及时与设计单位、业主和监理单位取得联系,共同商定解决办法,实施动态加固设计。更换伸缩缝量以实际计量为准。

11.交通工程

京沪高速公路(泰安段)在以下几处实施养护:K1+125-K1+954右幅、K2+670-K3+784右幅、K44+883-K57+000左幅。

本次方案设计的重点是:通过对这几段的上路调查,沿线公路安全设施存在损坏、缺失的隐患,需针对沿线的病害,提出完善的措施。

设计内容包括:交通标线、护栏、隔离栅、防眩设施、轮廓标、防落网等。 11.1主要设计依据

1. 方案设计审查意见及与业主往来文件;

沿线安全设施病害调查表及现场照片; 2. 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);

3. 《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006); 4. 《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006); 5. 《道路交通标志和标线》(GB5768-1999)等;

11.2设计内容

11.2.1标线及突起路标

中交公路规划设计院有限公司 根据本路实际情况,养护段的标线重新施划,确定以下标线设计原则:

1. 主线路基宽度为26m,27m,28m三种,按双向四车道进行划线,车道边缘线为宽度20cm的白色振动标线,车道边缘线每隔6m留出5cm±3cm的缺口,以利于排水;车道分界线为宽度15cm的白色虚线, 6m划线9m空的“6-9”线。

除特殊说明外,主线的所有标线及标记均采用白色热熔反光涂料,并掺有玻璃珠,其材料及配比应符合JT/T280-2004《路面标线涂料》的规定。

为了提高标线的夜间视认性,在主线的车道边缘线上单面突起反光路标;突起路标的设置间距为:主线15m。

突起路标壳体采用铝合金材料,反光元件为棱镜,突起路标的色度性能、逆反射特性、机械性能、耐候性能、耐盐雾及腐蚀性能均应符合JT/T390-1999《突起路标》的规定。

11.2.2护栏

经上路调查养护路段的护栏损坏、丢失的现象较多,根据本路实际情况,补充损坏或丢失的连接螺栓、柱帽、防阻块、立柱,局部严重路段更换新护栏。

路侧梯形边沟存在安全隐患,补充设置护栏。

养护路段路面加高后,护栏立柱采用加设套管的方案,并利用原有护栏,设计中考虑护栏的折损量。

养护路段加高后的土路肩压实度不应小于设计规定值。 11.2.3隔离栅

经上路调查养护路段的隔离栅损坏现象较为严重,根据本路实际情况,采用刺铁丝隔离栅修补。

刺铁丝采用低碳冷拉钢丝,应符合GB342-82的规定,刺间距要求均匀、美观。 11.2.4轮廓标

经上路调查养护路段的轮廓标有损坏、缺失现象,根据本路实际情况,予以补充。 为了保证视觉的连续性,主线及匝道应连续设置轮廓标。主线布设间距为20m;隧道和匝道布设间距为6m。隧道设置两排,其余路段设置一排。轮廓标反射器颜色为:沿行车方向:左侧-黄色,右侧-白色。

11.2.5防眩设施

经上路调查桥头路段的防眩板有缺失现象,根据本路实际情况予以补充。

防眩板采用PVC材料制作,防眩设施(Gs-P-Gr) 钢板制成的支撑支架用膨胀螺栓固定在波

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京沪高速公路(泰安段)养护工程施工图设计第一合同段

形梁护栏基础上,防眩设施(Gs-P-Gw)通过钢板制成的支撑支架用膨胀螺栓固定在混凝土护栏上,防眩设施(Gs-P-Gh)通过钢板制成的抱箍固定在活动护栏上。防眩板宽290mm,高910mm,厚4mm,间距1m,经验算,抗风载荷:≥250N。

11.2.6防护网

经上路调查养护路段的防护网缺失,根据本路实际情况,补充缺失的防护网。

在地方道路上跨本路的分离立交及人行天桥上,为了防止上跨桥上落物危及本高速路的行车安全,在上跨桥的两侧设置防护网,设置长度应保证将高速公路的行车道遮挡起来。

桥梁防护网设置于天桥或跨线桥的混凝土护栏上,沿跨线桥两侧纵向连续设置,并进行防雷接地处理,接地电阻应小于10Ω。

本路桥梁防护网采用电焊网,并设型钢立柱及框架。

所有钢构件均应进行热浸镀锌处理,螺栓、螺母、垫圈等连接件的镀锌量为350g/m2 ,其它构件为550g/m2 。

12. 筑路材料

路线沿线砂、石、砂砾等主要筑路材料储量较为丰富,能够满足工程需求,部分筑路材料需靠远运的方式解决。根据外业踏勘及资料搜集结果,根据各种材料的不同需求(运输距离、技术指标、用量),确定采用的料场。主要调查了料场规模、材料的品质、料场的位置、供应地点、运输距离、运输条件、运输方式等。

12.1筑路材料的质量、储量及采运条件 1.石料场

沿线石料场主要位于蒙阴境内,出产石灰岩碎石及片石、块石,石料质地较好,储量丰富,碎石可作路面基层、垫层及水泥混凝土使用。新泰市金斗山、青云山山区出产花岗岩,储量较为丰富,石料质地较好,石质坚硬,如作沥青路面面层使用需加入抗剥落剂。此外章丘市相公庄出产安山岩,石料比较适合做作沥青表处路面面层使用,但运距较远。

⒉砂

路线该段穿越大汶河、柴汶河、浚河等河流,均盛产砂料,沿河砂场众多,河沙质量较好,广泛被临近区域公路工程选用。

3. 石灰

沿线石灰料场主要位于蒙阴境内青石山区,石灰质量较好,可满足工程需求。

中交公路规划设计院有限公司 4.水泥、钢材、沥青、木材 当地市场供应。 5.运输条件 汽车运输方便。 12.2工程用水、用电

沿线地下水丰富,河流众多,工程用水方便。工程用电可与当地电力部门协商解决。

13.施工组织、交通组织

13.1施工组织设计原则

施工期间对现状道路车流造成较大的影响,在施工前期及施工期间,应遵循以下原则和改进措施。

1.在施工前期的准备阶段时,应充分考虑施工组织的需要与道路交通活动的协调。 2.重视施工前期的交通组织宣传工作,通过报纸、新闻、广播、现场指挥等各种方式、多渠

道地宣传交通组织方案。

3.施工前期交通组织应注重交通设施的设置,按国家有关规定和规范设置并完善施工期间临时交通标志、标线、信号灯、护栏、警示灯等设施。

4.施工期间设置完善的交通组织指引系统,引导车辆顺利通过施工区域,根据需要提高设置疏导标志发布前置消息,尽量疏导车辆行驶其他路段,减轻施工区域的交通压力。

5.施工期间的交通组织应强调工作的系统性,保障施工工作能按计划顺利实施,同时对于可能产生的预料外的情况及时予以更新解决。

6.施工期间交通组织方案应实事求是地强调科学性-运用交通工程理论,同时也强调适应性,应根据实际情况的变化,随时做出适应性的调整。

7.重视施工末期的交通组织工作,特别式施工末期的交通设施设置工作,重视施工末期与恢复交通正常之间过度期内的施工交通组织工作,做到善始善终。

13.2一般路段施工期交通组织

本路为双向四车道高速公路,封闭一侧交通后,采用另一侧两个车道进行双向行驶,车流从接

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京沪高速公路(泰安段)养护工程施工图设计第一合同段

近封闭段落前一个中央分隔带开口开始,由临时交通标志引导,进入对向车道,由封闭段落的后一个中央分隔带开口驶回本向车道。此过程中需要设置持续减速标志、开口预告标志、通过开口标志、合流预告标志、指向标志、封闭标志、限制速度、解除限制速度、警告标志,车道间采用锥形交通标分隔。

由于本设计段有多个段落组成,施工中应合理安排,多个段落同时展开,以提高施工效率。

14.总体实施步骤及工序衔接

14.1 实施原则

由于本工程是在车辆运营的情况下施工,封闭路段的长度必定会受到一定的限制,封闭长度非常有限,这就要求每一封闭路段必须在各工序全部完成后一次性开放交通,因此每一道工序完成后,下一道工序必须紧跟施工,整个施工现场形成流水线作业。而本工程工序相对较多,工序间的制约性较大,必须加强工序间衔接,尽量减少交接时间。速度较快的工序作业组没有工作面时,将人员和部分设备调配至其他作业组,加大其他作业组的施工进度,从而提高整体进度。

14.2施工顺序安排及工序衔接 14.2.1 施工准备

工程开工后,立即进行施工便道、生活区、材料加工区、预制厂、混合料拌和场设立以及其它临时生产、生活设施的搭建,交通安全设施的制作、原材料选定及配比试验应率先完成。

14.2.2 进场后立即同高速公路管理部门及交警取得联系,进行道路封闭及线路导改工作,布设交通安全设施应符合交通管理规定,合格后进行测量及老路面刨铣运输工作。

14.2.3 路面基层施工

下承层表面清理――测量放线――混合料拌合――混合料摊铺――碾压――质量检查――养生――下道工序

14.2.4 沥青透层、粘层、封层施工

基层表面清理――结构物及其它设施覆盖保护――乳化沥青洒布――质量检查--下道工序 14.2.5 沥青面层施工

下承层表面清理――测量放线――混合料拌合――混合料摊铺――碾压――质量检查――上

中交公路规划设计院有限公司 层沥青摊铺――开放交通

14.2.6 桥面水泥混凝土铺装与基层同时施工,位于同一段落的基层摊铺过后,立即施工该处桥面混凝土。

14.2.7 本段路基需维修病害较少,施工可在路面维修的同时进行。

14.2.8 交通工程及沿线设施

本段交通工程及沿线设施的施工中,应注意防撞护栏的施工步骤。

由于大修的段落行车道、硬路肩及土路肩均为重新修筑,为保证施工顺利进行,需采用专业机械,先将路侧及中分带护栏拔起放置一边,后进行路面施工。在路面路肩施工接近结束,未铺筑土路肩砼块之前,将护栏重新打入。打入时应注意打入位置应偏离原有位置一米左右,对原有部件缺失、损坏处应同时进行补充、调换。

14.2.9 标线及其它路面附属工程应在保证工程质量的前提下,采取突击作业,尽快完成,以早日开放交通。

14.2.10 其他沿线设施修复可在路面大修同时进行。 14.3 工程总体进度计划

根据本工程实际情况、工程量及建设单位的意见,本工程拟于2009年5月开工,2009年10月竣工。

15.注意事项

15.1原路里程桩号和设计里程桩号之间有误差,以设计里程桩号为准。 15.2各大修路段均采用独立坐标系,施工前应对控制点复测。

15.3由于京沪高速公路桥梁、明涵、天桥分布较为密集,相对应的各路段长度较短,如按照规范要求的坡长、竖曲线进行纵断面设计,则导致路面结构标准段较短,同时给施工也带来了一定的困难。结合国内多条高速公路大修的实际情况,建议采用坡差值控制接顺路段的长度,一般坡差值采用不大于0.3%进行接顺。

15.4路面加铺前应根据设计路面标高及路拱横坡对现况路面标高进行核实,以保证路面加铺的最小厚度以及路面排水顺畅,不得出现积水现象,如果在核实中发现问题应及时通知设计人员进行调整。路面有沉降等病害处应先处理好病害并进行找平,然后方可进行路面加铺工作。

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15.5施工加铺路面面层前,应对基层(或面层)各种病害处理完后。铣刨时应避免损坏完好的下面层或基层;如面积较小,可采用小型机械或人工翻挖。

15.6施工加铺前,必须对刨除或铣刨后的基层或面层找平,找平材料可选用和它相临的加铺结构,加铺厚度根据实际情况而定。

15.7施工时对旧路进行取样,计算旧路路面面层和基层等各层相应的强度参数。

15.8施工时严格遵照交通部2004年9月发布的《公路沥青路面施工技术规范》和《公路工程质量检验评定标准》。

15.9未尽事宜以现有的规程规范为准。

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