陕西省交通厅在建设高速公路项目设计优化完善的指导意见

在建设高速公路项目设计优化完善的指导意见 为贯彻落实陕西省交通厅“关于开展在建高速公路设计优化完善活动的通知”(陕交发［2005］340号文)和陕西省交通厅二OO五年四十一次专项会议纪要精神，按照确保高速公路建设更安全、质量更高、功能更完善，与自然环境、沿线景观更好结合，进一步方便使用者，造价更节约，确保大规模加快建设的原则， 以及设计新理念和厅《公路工程质量工作要点》的要求；根据项目法人单位、设计单位、厅质监站、厅定额站、厅专家组从各自角度针对具体项目提出应优化完善的问题及建议，厅组织有关人员重点对路基、路面、桥涵、隧道、交叉工程及沿线设施等方面的问题进行了归类、整理，对有关建议进行了认真分析研究。现对各项目需进行优化完善的共性问题提出以下指导意见，供项目业主在进行项目优化完善和设计单位在新项目设计中参考。 一、路基工程 (一)填料选择 1.路基填料选择。对于CBR值不满足要求的路基填料，应对采用砂砾填筑和掺灰处理方案进行技术经济比较，择优选取。对路基掺灰处理，其掺灰量应控制到3—5％。 2.台背填料。应对采用灰土(或其它半刚性材料)和砂砾填筑方案进行技术经济比较，择优选取。台后路堤为防止桥面水冲刷，应沿路堤方向设5—10米的浆砌防护工程，并应设急流槽将桥面水流引入排水边沟或排水沟。 3.填石。对于隧道的弃渣应充分考虑利用，减少远运废弃，可考虑将隧道进出口的部分桥梁改为填石路堤。填石路堤应通过试验路确定分层填筑厚度、碾压遍数、碾压速度、压实功率，应按压实沉降差或空隙率进行控制；应控制填料的最大粒径；在路床顶宜填筑一层土石混合料；应采用土质或土石混合料包边，包边底地基应进行灰土处理，以增强路基的整体性。 (二)地基处理 1.高填土路堤地基。应加强地基处理工作，减少工后沉降。视地基地质情况，可采取强夯、冲击碾压等提高地基压实度的措施，并设置30—50厘米灰土或其它半刚性材料层，以增强地基的承载能力。 2.潮湿地基。视地基含水量大小，应直填砂砾或其它多孔材料垫层，垫层厚度应高出地面30厘米。 3.湿软地基。当路基填土高度大于50厘米时，应优先考虑直填砂砾或多孔料；当填土高度较高且缺乏砂砾时，直填砂砾的厚度待路基沉降稳定后应高出原地面50厘米。当路基填土高度小于50厘米时，应采用粉喷桩等方法对地基进行加固处理，之后填砂砾或半刚性材料。

4.湿陷性黄土地基。首先应加强防排水设计，采取增设灰土隔水墙等措施，使路基处于良好的工作状态；其次应按自重湿陷、非自重湿陷的划分和湿陷等级的不同，采取冲击碾压、强夯等措施提高地基压实度进行处理，但应对采取强夯的段落加以控制，不宜大范围采用。如地基含水量较大，应按潮湿地基进行处理。 5.挖方地基。应视路基含水量大小，直填15—20厘米砂砾或多孔材料垫层；或对地基进行掺灰处理，掺灰深度宜控制在15—20厘米，掺灰量应控制在5—8％。 6.纵向填挖过渡段地基。当地基湿软时应参照潮湿、湿软地基处理方案进行处理，处理长度应延伸至挖方段或地面纵坡缓于1：5处，延伸长度应控制在20—50米。 7.半填半挖地基。应按规范要求开挖台阶分层填筑，填方地基应提高压实度标准或进行掺灰处理。鉴于土工格栅设置后存在不易压实等问题，在填挖交界处设置土工格栅或土工格室应慎重。 (三)防护工程 1.挡土墙 (1)位于黄土地基的下挡墙；基底应设灰土垫层或其它半刚性材料扩大基础，以提高地基承载力。 (2)受常水位影响的挡墙应按浸水墙设计，受设计水位影响的挡墙应按一般路堤墙设计，挡墙基础埋深应充分考虑冲刷的影响。受设计水位影响的路基，一般情况在设计水位下宜采用路堤墙，避免采用护坡加脚墙的防护形式。 (3)下挡墙墙后填料可与路基同步同料填筑；上挡墙墙后应填筑砂砾或其它多孔料、并应做好反滤层和排水设施。 (4)为便于路面铺筑，路肩墙顶部应做成企口状，企口深度为面层与基层厚度之和。挡墙顶部宽度与土路肩同宽。 (5)路肩墙设计应考虑设置安全护栏的预埋件，预埋件应满足防撞要求，与挡墙要形成整体，基础要牢靠并要“生根”。 2.边坡防护。应结合地质、地形、地貌条件，采取工程防护与生物防护相结合的方式进行防护，尽可能少采用工程防护，特别是整个坡面采用浆砌防护。挖方路段要结合施工过程的地质、水文状况，进行动态设计。防护工程要按边挖边实施组织施工，防止由于防护不及时造成病害。对边坡整体稳定但坡面破碎的路段，应加强对边坡坡脚的防护，实体圬工防护高度不宜超过3米，坡面防护可采用骨架防护、窗孔式护面墙、主动或被动柔性防护网、锚杆框架梁等形式，边坡平台可种植攀援植物，浅挖路段宜采用植物防护。 所有石质路段的边坡，必须自上而下采用光爆施工，严禁从下部放大炮施工造成新的病害。 二、路面工程 (一)沥青类路面 1.面层 (1)面层宜采用一种沥青，陕北地区可采用A级90#沥青，关中及陕南地区宜采用A级70#沥青。 (2)中、上面层可采用改性沥青；下封层及粘层宜采用改性乳化沥青，不宜采用液体沥青。 (3)应对路面不同级配做多方案的试验研究，择优选择。 (4)路面面层厚度。结构计算时，应考虑车辆超载因素；按照治理超限运输的有关规定，考虑各类载重汽车超载时，最大不超过30％。 2.基层 (1)采用水稳碎石结构时，其水泥含量应控制在5％以下。 (2)应充分重视油层与基层间的联结，在铺筑下封层之前，应将基层表面打毛。 3.底基层 (1)应优先选用二灰砂砾、二灰土等二灰结构，应通过试验和调查确定合理的配合比。 (2)采用水泥稳定碎石或砂砾时，级配应控制粗料和细料比例，水泥用量宜控制在4％以下。 (二)水泥混凝土类路面 收费广场路面。面层厚度宜取26厘米，级配按小石子混凝上进行设计；对采用钢钎维(包括切削钢钎维)水泥混凝土路面应慎重。 三、路基路面排水工程 1.土质路段高速公路应采用集中排水，集中排水路段土路肩宜培土植草，不宜硬化处理。 2.对地下水、裂隙水丰富路段，应采取设置纵横向盲沟、路基换填砂砾、碎石等措施处理。特别要重视路基纵向占压沟道路段，要加强地下综合排水设计，确保路基处于安全稳定状态。 3.要特别加强对黄土地区陡坡路堤桥头的排水设计，要采用综合排水系统，将水引入自然沟底，以避免坡面冲刷，保证桥头路基的安全。 4.对个别主线纵坡平缓、设路肩墙路段可采用散排，散排路段路肩应采用15号水泥混凝土进行加固，其标高应比路面低4厘米。 5.边沟断面尺寸应根据路段汇水面积、暴雨强度、沟底纵坡，通过水力水文计算确定。高速公路、一级路不论路堤高低皆应设边沟。挖方段应对采用盖板边沟与三角形边沟进行技术经济比较，择优选用。填方段边沟除湿陷性黄土地基外，应根据边沟纵坡、冲刷情况，优先采用浅蝶式土边沟，植草或铺卵砾防冲。边沟水应通过截、排、引等措施送入自然沟渠中。 6.路堑坡顶截水沟，应充分考虑地形、地质、水文条件，确定是否需要设置；设置时，应将水流送入自然沟渠中。 7.超高路段排水。填方路段横向排水管，为便于施工，应埋设于超高方向内侧，与超高同坡同向。挖方路段横向排水管，应按窨井底标高与出水口标高差确定边沟深度和长度。超高路段外侧路面水不应通过中央分隔带引入内侧排除。 8.中央分隔带排水。宜取消碎石盲沟、设防渗土工布。 9.中央路缘石。一般路段建议取消中央分隔带路缘石。 四、桥梁涵洞工程 (一)桥梁工程 1.上部结构 (1)主线桥梁除有特殊要求外，应尽量采用预制梁，减少现浇梁。对立交区域，可通过加大湿接缝和悬臂翼缘宽度等措施采用预制梁。 (2)对跨径大于25米的预制梁，为避免调平层增加过多，预制时应设置负预拱度。 (3)中小跨径多孔现浇连续梁桥，宜将逐孔现浇张拉、留工作缝、钢束用连接器接长工艺，改为多孔同时现浇、两端一次张拉，但连续现浇长度应控制在100米左右。 (4)中小跨径现浇梁非预应力筋，应通过计算进行优化，一般情况横向箍筋直径宜≤Φ12，非预应力筋含量宜控制在100Kg／m2以内。 (5)桥面铺装层。按新规范要求水泥混凝土桥面铺装内应设置钢筋网。钢筋网间距宜采用10×10厘米，钢筋宜采用直径为Φ10的带肋钢筋。对于纵坡大、弯道半径较小、斜交角度大的桥梁，建议板顶酌情预埋锚筋与铺装层网筋焊接，以加强板顶与铺装层混凝土间的连接、提高桥面抗剪切能力、减少变形破坏，延长桥面使用寿命。 (6)桥面排水。在水泥混凝土桥面铺装层顶面或桥面板顶面应设防水涂层；在沥青混凝土下面层厚度范围内，应设置宽15—20厘米的纵向碎石盲沟，以利于排除层间水；泄水管顶标高应与防水层标高齐平，泄水管应采用竖向或斜向设置，不得平置。 (7)根据新规范对桥梁伸缩长度计算及伸缩量的要求，对中小跨径的桥梁，联长应适当减短，控制在100米左右，伸缩装置可采用80型。 (8)位于曲线上的桥梁，由护栏调整线型时，应对预制边梁防护栏预埋钢筋的位置进行设计，避免梁体吊装完毕，再钻孔植筋。 2.下部结构 (1)中小跨径桥梁，桥墩高度在35米以下时、应尽可能采用柱式墩。采用矩形空心墩时，应缩小横向尺寸、不设中隔板、壁厚应采用40—50厘米，但应柱式墩进行技术经济比较。也可考虑采用园型空心墩。 (2)布设于山区河流的桥梁，由于水流流速较大，洪水期间河中漂、滚石会对墩台产生较大的冲击力，应通过水文，水力计算分析对桥墩产生的冲击破坏作用，采取相应措施进行防护，特别是柱式墩。对整体强度和刚度满足防撞要求，但局部有可能受撞击造成混凝土剥落，钢筋裸露等损坏的情况，设计中应适当予以加强。 (3)桥梁桩长应通过计算和试桩进行优化。施工中应结合钻孔地质资料及试验成果进行动态优化设计。 (4)桩柱配筋除经结构计算确需增加配筋率外，配筋率应控制在6‰以内。 (5)桥头搭板。高速公路、一级公路的特大、大中桥，当采用埋置式桥台、且高度大于3米时，应设置桥头搭板；除此之外，应取消桥头搭板；加强台背填料设计。 3.桥孔布置及其它 (1)跨越黄土冲沟的桥梁，应充分考虑坡岸长期受，中刷、侵蚀、剥落后对桥台安全使用造成隐患，应适当增加岸边桥孔。 (2)对V型黄土冲沟，当地基含水量较高、沟底地基软弱、大型施工机械难以作业、路基压实度难以控制、公路营运后路基沉降、路面裂缝难以避免时，为确保公路安全、稳定，可考虑路堤改跨沟桥。 (3)应加强桥台部位的防排水设计，采取工程防护与生物防护相结合、加强综合排水等措施保证路堤边坡稳定不冲刷。桥头排水应与路基排水沟顺接，将水流排出桥头以外的安全范围。 (4)对于山区河流，由于河道弯曲狭窄、流速较大、应结合桥位处河段的地形、地质和水文条件，因地制宜采用导流堤，挑水坝，桥台防护(含桥台溜坡)，加深基础等工程措施进行防护。 (二)涵洞 在不抬高主线标高、保证排水通畅的前提下、可考虑降低涵底标高、改明板涵为暗涵、不设伸缩装置，以提高行车连续平顺性。涵洞进出口沟渠纵坡较陡时，要充分重视急流槽设计，要做到基础埋深足够、分级错台、铺砌牢靠。涵洞进水口有泥石(土)流时，应酌情加大涵洞孔径或改涵为桥；进口采用跌水井时，应合理加大断面尺寸，井内设钢筋人梯，供养护人员清淤，并作好井口与路基排水边沟衔接。应加强涵洞出水口设计，视地形、地质、纵坡等条件，合理布设明渠、急流坡(槽)、跌水等设施，将水流送出路基范围以外的自然沟渠：