高速公路拓宽设计及拼接缝的处理_pdf.pdfVIP

高速公路拓宽设计及拼接缝的处理 何长明 李 亮 (中南大学铁道校区土木建筑学院 湖南长沙 410075) 摘 要 通过将拓宽段新路基的受力机理与桥头过渡段受力机理 比较 ，将桥头过渡段模型引 入到拓宽路段的设计中。并以沪宁高速昆山试验段为例，从构造模型、路面设计、垫梁和粉喷桩 设计、新路基设计等方面来阐述高速公路拓宽段的设计。认为按其设计高速公路的拓宽部分能较 好地处理新旧路面的拼接缝，在新旧路面结合处打设的粉喷桩不仅能提高地基承载力，减小沉 降；还能较好地处理软弱的老路基边坡，并减小新路基对老路基的不 良影响。 关键词 高速公路 拓宽设计 桥头过渡段模型 随着我国经济的高速发展，高速公路的交通量 也急剧增加。原有的四车道高速公路已难以满足实 际需要 ，解决的办法一是新建一条高速公路；二是 在原有的基础上拓宽高速公路。新建一条高速公路 占地多、不经济。对既有高速公路的拓宽具有节约 用地、环境影响小、造价低等优点。但拓宽也会对 原有路面产生附加应力、引起老路面的变形，新老 路基存在差异沉降，造成新老路面的错位，引起行 车不顺，随着裂缝或错位的产生，雨水进入路基而 损害新老路基。因此，处理好新老路面的纵向拼缝 图 1 典型桥头过渡段 图 就成为拓宽工程的关键技术。 国内外对拓宽工程如何处理好差异沉降已进行 了深入研究，如米兰 一波河途第三车道的修建采用 道 土工格栅处理新拓宽的路基；日本东京一名古屋高 路 中 速公路的加宽也采用了土工格栅技术处理新拓宽路 心 段。国内的广佛、沪杭甬、沪宁等高速公路拓宽时 线 也普遍采用了土工格栅 、粉喷桩、排水固结法等方 法处理地基，以利地基均匀下沉及减小下沉。模拟 桥头过渡段对照典型拓宽路段提出拓宽路基设计形 图2 典型拓 宽路段图 式，用实例说明。 1．2．1 过渡段与拓宽段共同点 (1)桥头过渡段的桥头是刚性结构 ，相对路 1 提出模型 (搭板+台帽+桩柱) 基沉降可忽略不计 ，而路基加宽段的老路基也是半 1．1 桥头过渡段 (如图1) 刚性结构，经过长时间的通车运营，沉 降也 已 桥头过渡段是用来调节路基与桥梁的差异沉降 趋零 。 而设置的。桥梁的沉降相对路基非常小，桥头路基 (2)桥头过渡段的路基和拓宽段的新建路基 如不加处理会严重沉降，造成 “桥头跳车”。通过 一 样均为填筑路基 ，但技术要求明显高于普通地段 我国近二十年高速公路的建设 ，已积累了丰富的桥 的路基，工后沉降要求高，都必须能保证通车的 头过渡段的设计、施工经验；对桥头过渡段沉降的 顺畅。 理论分析也较多。桥头过渡段的处理已具备完全 1．2．2 过渡段与拓宽段的不同点 “不跳车”的能力。 (1)桥头过渡段一般先施工桥梁，后进行台 1．2 拓宽路段 (如图2) 背的填筑，填筑形状为 “倒三角”，而拓宽段是在 拓宽路段是指在原有高速公路的两侧各加宽一 旧路基上挖成台阶回填，填筑形状是向内倾的平行 个或两个车道。现模拟桥头过渡段模型来设计拓 四边形。 “倒三角”填筑存在大型压实机械不能进 宽段。 入，填筑质量差，而拓宽路段无此问题。