摘要:结合南京机场公路翠屏山互通至机场段扩建188金宝博平台实践,分析总结老路扩建设计的方法与步骤,其中设计准备阶段包括交通调查、管线调查、原有道路测量、原有道路调查,土建188金宝博平台设计包括老路拟合、地基处理、路面设计、互通改造设计、桥梁设计,以期为高速公路改扩建188金宝博平台设计提供参考。

关键词:高速公路;改扩建;188金宝博平台设计

南京机场高速公路(S88)是江苏省“五纵九横五联”高速公路网规划中的L5的组成部分(南京至高淳高速公路),是禄口国际机场的重要集疏运通道,也是规划苏皖省际高速公路的组成部分。扩建188金宝博平台起点为翠屏山互通,终点与禄口机场进场道路相接,路线长23.762km,主线由双向四车道扩建为双向八车道,路基宽度42.0m,设计速度120km/h。翠屏山互通、南庄枢纽、禄口互通及机场枢纽4处互通式立交需要进行改造,与扩建后的主线顺接;在正方大道新增秣陵互通(设置管理分中心及养排中心)1处,主线站扩建为12进12出(另两侧各设置1条贵宾车道)。

1设计准备

1.1交通调查。项目组先后开展了禄口国际机场集疏运规划、南京市域高速公路联网收费专题研究、机场高速公路技术标准研究等前置性的专题研究,为开展扩建188金宝博平台进行了充分的准备。对南京市南部地区主要路网、禄口机场进出港旅客及货物均进行、机场高速主线及互通出入交通量了仔细的调查。参照国际主要机场集疏运量数据,对禄口机场各运输方式分担率进行修正。1.2管线调查。南京机场高速公路是区域内综合运输走廊,两侧管线密集,有天然气管道、电力线、供水管道、机场专用航空管道、污水管道、通信管道、热力管、西气东输管道、国防光缆等,其中航空油管基本沿高速公路东侧在隔离栅以内的绿化带边布设。采用了现场调查、产权单位走访和物探技术等多种手段相结合,尽量查清沿线管线情况,采取对应的设计方案。1.3原有道路测量。由于机场路交通流量大,采用传统的188金宝博平台测量方法周期长,安全性无法保障。为此,引入了车载移动激光雷达扫描测量技术,也是在高速公路扩建188金宝博平台中的首次成规模成功应用。1.4原有道路调查。1.4.1老路检测与评价。通过对南京机场公路翠屏山互通至机场段路基、路面整体结构进行检测分析与评价,制定其扩建对策,为改扩建188金宝博平台设计中如何充分利用已有的路基、路面结构及对已有病害处置对策提供依据。南京机场高速公路自1997年通车起运营至今,经过养护和大修后,路面总体状况较好。1.4.2老路地基处理调查。老路地基主要采用粉喷桩、填土预压、塑料排水板处理方案。老路软基处理长度共4.131km。根据沉降观测分析报告,观测路段工后沉降已基本趋于稳定。1.4.3桥涵通道检测与评价。大部分桥梁、通道技术状况等级评为一类和二类,四座桥梁按重要部件最差缺损状况评定为三类[1]。根据检测评定,建议加固的桥梁、通道共5座,其余仅需要进行简单的维修。

2土建188金宝博平台设计

2.1老路拟合。根据既有测量资料,利用完整的数字地面模型,对主线平纵面进行拟合,其中对主线纵段面分左、右幅分别拟合设计,设计高程均为中央分隔带外边缘处高程[2]。拟合以原设计指标为基础,兼顾改造方案,进行优化设计。2.2地基处理。软土埋深小于10m的路段,采用水泥搅拌桩进行处理;软土深度超过10m的路段,采用预应力管桩(PC)进行处理;管桩处理段最内侧一排桩以及台阶范围内采用素混凝土桩(C25混凝土,直径50cm)[3]。净空受高压线、支线上跨桥控制的路段采用高压旋喷桩处理;部分浅表层软土路段采用换填碎石土方案。部分填土较高的路段设置碎石垫层+钢塑格栅,提高路基整体性。小型构造物结合地质情况采用换填或复合地基处理[4]。2.3路面设计。路基段原有路面全线铣刨2.0cm,对铣刨后路面的病害进行处理。所有病害处理结束后与新拼接路面同步铺设上面层。桥梁段原有桥面铺装全部铣刨至防水层,然后重做防水层,重做桥面铺装。新老路面采用开挖台阶进行拼接,为了消除行车荷载对拼缝部位的不利影响,面层的拼接部位放在老路硬路肩(第三车道中间)位置。2.4互通改造设计。互通改造设计不仅局限于拼宽方案,还对原有互通进行全方位分析,尽量改善其使用功能。2.4.1翠屏山互通改造方案。翠屏山互通为城市互通,非高峰小时期间交通流量也较大。互通区内的翠屏山服务区宾馆会务、接待任务繁忙,因此翠屏山互通的改造方案在满足功能要求的基础上,应尽量减小对翠屏山服务区的影响。设置与主线分离的集散车道,集散车道利用主线侧分带空间布设。互通、服务区出入口均与集散车道相接,东侧形成主线3车道+集散2车道(分离式断面,中间设置挡墙)的断面。见图1。2.4.2禄口互通改造方案。现状匝道线形扭曲,诱导性差;纵段起伏较大,行车舒适性差。改造环形匝道仍采用50m的半径,对原互通平面线形做一定调整。同时结合C匝道下挖改造,对相关匝道纵断面进行优化。2.4.3机场枢纽改造方案。高淳→南京方向匝道几何设计存在平纵组合不良、加速车道与主线衔接线形过渡突兀的问题。前者造成路段排水不畅,有雨天积水现象,后者使主线线形产生扭曲的视觉效果。改造方案除了做好匝道与主线拼宽段的顺接外,对宁宣高速至南京方匝道平纵线形局部优化,以改善主线入口处线形扭曲、排水不畅的现状。2.5桥梁设计。一般情况下,采用加宽桥与原桥上部构造横向连接而下部构造不连接方案。位于软土地基区段明挖扩大基础的特殊情况,虽可通过加强地基处理减小基础沉降量,但因基础沉降总量大,基础沉降导致上部构造产生附加内力,将会使上部构造连接处破坏,所以,此种情况加宽桥基础可考虑采用沉降量小的桩基础(包括桥台)。见图2。

3交通组织

南京机场高速公路改扩建交通组织方案主要采取以下措施:(1)同步实施:全线同步施工,节约施工工期。(2)分幅通行:路面188金宝博平台和主线桥梁上部构造连接等施工需分两幅先后施工。(3)分段突击:分段施工只限于路面施工阶段。(4)合理分流:合理进行路网分流,是降低施工组织难度行之有效的办法。(5)临时188金宝博平台:合理设置临时188金宝博平台是减少影响的有力措施。

4结语

南京机场高速公路翠屏山互通至机场段扩建188金宝博平台,有效克服交通保畅压力大、工期紧等突出困难,大量采用了新技术、新工艺,188金宝博平台精细,质量优良,景观特色鲜明,生态环保效果明显,实现了将机场高速公路扩建188金宝博平台建成质量优、环境美、能代表江苏高速公路新水平的精品188金宝博平台目标。

参考文献:

[1]谭少华,邱新林.广佛高速公路扩建188金宝博平台桥梁拼接技术[J].中外公路,2010(2):167-170.

[2]桂炎德,徐立新.沪杭甬高速公路(红垦至沽渚段)拓宽188金宝博平台设计方法[J].华东公路,2001(6):3-6.

[3]张诚厚,袁文明,戴济群.高速公路软基处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[4]孙伟,龚晓南,孙东.高速公路拓宽188金宝博平台变形性状分析[J].公路188金宝博平台,2004,29(4):53-55.