京台高速济南泰安段扩建完工了吗(京台高速济南至泰安段改扩建工程)
京台高速济南泰安段扩建完工了吗(京台高速济南至泰安段改扩建工程)路肩标准断面图殷家林枢纽至泰山枢纽段采用两侧拼宽为主的加宽方式。两侧拼宽路基标准横断面:由现状35.5m路基,两侧拼宽至八车道,路基断面全宽42.0米,其中行车道宽4X3.75mX2m,中间带宽4.5m (含路缘带2X0.75m,中央分隔带1X3m),硬路肩宽2X3m,土路肩宽2X0.75m。如图所示。主要工程组成及数量改扩建方式:综合考虑地形地貌、铁路净空、拆迁等,在综合比选的基础上,京台高速公路济南至泰安段(殷家林枢纽至泰山枢纽段)采用两侧拼宽(馒头山路段改移既有中央分隔带)的加宽方式。桩号范围: K416 104.6~K470 175.8 路段长度为54.071公里。改扩建方式一览表
京台高速公路济南至泰安段改扩建工程改扩建工程概况一建设规模京台高速公路济南至泰安段改扩建工程起自京台高速公路与济广高速公路交叉 设置的殷家林枢纽互通,桩号为K416 104.607 终点为京台高速与青兰高速相交叉设置的泰山枢纽,桩号为K470 175.846,路线长度54.071公里。殷家林枢纽至泰山枢纽段按双向八车道高速公路技术标准改扩建,设计速度为120km/h 整体式路基宽 度42.0米。全线路基设计洪水频率为1/100;新建及拼宽桥涵设计汽车荷载等级采用. 公路一I级,直接利用桥涵维持原有汽车-超20级、挂车-120, 拼接加宽的原桥涵其 极限承载力满足公路-I级;桥涵设计洪水频率为:特大桥1/300,大、中、小桥及涵 洞1/100;地震动峰值加速度系数为0.05、0.10; 交通工程及沿线设施按规定执行。
拟改扩建项目永久占地547.3511 公顷,其中新增永久占地166.0523公顷,利用 既有老路381.2988公顷。路基填方1945.616 千立方米,挖方2683.256千立方米;路 基路面排水与防护94.66千立方米;新增路面工程697.96千平方米 老路罩面1153.84 千平方米;特殊路基处理长度14.65km; 高架桥1059.0 米/1座(扩建) 大桥1546.0 米/8座(扩建),中桥811.0 米/11座(扩建),小桥36.0米/1座(扩建),涵洞90 道(接长利用),互通立交6处(改建5处,新建1处),其中与高速交叉枢纽立交2 处,与一般公路交叉互通立交4处;分离立交6座(扩建),通道39座(扩建),天桥12座(扩建9处,通道改天桥3处);服务区2处(改建2处);监控通信分中心1处(利用),养护工区1处(利用)。
项目总投资63.6亿元,施工拟安排至2020年12 月底~2023年12月底,建设工期为36个月。
济南、泰安服务区东区、西区的加油站不在本次工程内容中,加油站工程单独立项。
主要工程组成及数量
改扩建方式:综合考虑地形地貌、铁路净空、拆迁等,在综合比选的基础上,京台高速公路济南至泰安段(殷家林枢纽至泰山枢纽段)采用两侧拼宽(馒头山路段改移既有中央分隔带)的加宽方式。桩号范围: K416 104.6~K470 175.8 路段长度为54.071公里。
改扩建方式一览表
殷家林枢纽至泰山枢纽段采用两侧拼宽为主的加宽方式。两侧拼宽路基标准横断面:由现状35.5m路基,两侧拼宽至八车道,路基断面全宽42.0米,其中行车道宽4X3.75mX2m,中间带宽4.5m (含路缘带2X0.75m,中央分隔带1X3m),硬路肩宽2X3m,土路肩宽2X0.75m。如图所示。
路肩标准断面图
拟建项目两侧拼接加宽段不改变平面线形,按照路线设计规范,在平曲线半径小于5500m(设计速度120km/h)路段设置超高。超高采用绕中央分隔带边缘线旋转方 式,两侧行车道成为独立的单向超高横坡,中央分隔带保持水平状态。保证老路基及 拼接路基路面横坡--致,路缘带和硬路肩同行车道一起超高,土路肩保持向外4%不变,另一侧与一般路段相同。
(3)路基边坡填方边坡8m以内采用1:1.5 的坡率;填土高度大于等于8m的路段采用1:1.75 的坡率。挖方边坡坡率根据工程地质条件、地形条件等综合确定。公路用地界在排水 沟外缘或截水沟外缘以外1.0 米。
(4)路基填料路基土填料虽然占地略大,但价格便宜;轻型土填料虽然可节省一部分占地,但 价格较高。经过比选,本项目路基采用路基土填筑。
(5)路基拼接填筑原有路基断面两侧各加宽3.25m,主线填方路基采用路基土填筑,需增加占地。 新老路基填土在填料强度、填料压实度、地基强度等多方面存在差异,致使新老路结合部位容易产生纵向开裂和不均匀沉降。为了保证加宽路基与旧路基的良好衔接,使 其成为一-个较好的整体 避免或减少横向错台和纵向裂缝的发生 提出采用以下措施:
①在填筑新路堤前应将原有边坡、杂草、树根、垃圾等全部清除干净,原边沟. 先做排水清淤处理,并用粗粒土回填至原地表。
②在清表后的边坡上开挖台阶(台阶尺寸100cmX 66.7cm、向内倾斜2%),同 时自下而上,开挖一级及时填筑一级,
路基拼接处理断面图
③新老路基之间设置土工格栅,路基边坡填土高度小于4.0m,设置两层土工格栅,即拼接路基的底部满铺一层,上路床底部拼接部位铺设一层; 路基边坡填士高度大于4.0m,设置三层土工格栅,即拼接路基的底部满铺一层,上路床底拼接部位铺 设一层,路基中部拼接部位铺设一层; 新老路基结合处的路基填料应采用风化料、砂 砾、山皮土等稳定性好、易于压实的材料填筑。
④特殊路基路段,在填筑路基前完成特殊路基处理,路基填筑要求与一般路段 相同。
⑤新路基边缘加宽填筑0.5m, 以利于路基边缘的压实。同时为了提高老路基边 缘土方的压实度、确保新路基的压实度,要求采用重型压路机,提高压实功率,路基 压实度按现行规范要求实施。
⑥挖方路段设置碎石渗沟排除地下水,提高路基强度。老路基存在病害的要先 对路基进行处理,提高压实度、稳定性,再拼接路基。拼接的路堤填料,宜选用与原路堤相同且符合要求的填料,或较原路堤渗水性强 的填料。当采用细粒土填筑时,应注意新老路基之间的排水设计,必要时,可设置横 向排水盲沟,以排除路基内部积水。
(6)路基防护①京台高速公路原有路基边坡防护采用形式有:
济泰公路段,路面集中排水路段,当路基高度小于6.0m时,采用铺草皮防护,高度大于6m时,采用浆砌片石拱防护,路面分散排水路段设浆砌片石拱防护。挖方边坡防护形式主要采用护面墙。济泰公路段,挖方边坡大部分采用了自然稳 定坡度。对于土质或强风化岩质挖方段且坡度较缓时,采用了浆砌片石护面墙,二级 台阶坡采用浆砌片石护坡或砼预制花砖护坡的措施;对于易风化或较破碎的岩体边坡, 则采用单级或多级护面墙的防护措施,而对于多级护面墙不宜采用多级护面墙加载, 且边坡有潜在破坏滑余推力不大的较深路堑边坡,则采用了护面墙加网络骨架锚杆固 坡措施。对少部分自然稳定坡度较缓,挖方量较大的路段,通过采用预应力锚喷护坡 措施。中央分隔带的防护采用表层绿化,内加透水管排水的方案。
②对于扩建及新建路基边坡,拟进一步加大植草面积,尽量减少不必要的坛工体积。具体防护方案如下:
填方路基填土高度≤8m时,坡率为1:1.5;当填土高度>8m时,一级边坡坡率 为1:1.5,二级边坡坡率为1:1.75。
挖方边坡高度<4.0m的土质、碎石土挖方边坡,采用植物护坡,坡率1:1~1:1.5。
挖方边坡高度≥4.0米的土质、强~全风化岩质挖方边坡,采用拱形护坡骨架护 坡,坡率不陡于1:1。
挖方坡比为1:0.75~1:1的、无不良结构面、风化破碎的岩质路段的高边坡加固 采用框架锚杆护坡。
严重的软质土质或强风化岩质挖方路段,采用一阶护面墙防护或矮墙(3m左右) 框架锚索。
(7)路基路面排水①路基排水系统
路基扩建加宽时 排水采用梯形边沟 排水边沟尺寸80cmX 80cm 内侧坡率1:1.5 外侧坡率1: 1 排水沟顶部圆弧形过渡,护坡道及排水沟内采用植草防护,易冲刷路段加设浆砌片石或C25砼预制块铺砌。
路基排水沟设计图
②路面排水系统
本项目采用集中排水,每隔25m设置急流槽将路面汇水集中排水。
③路肩仍采用碎石盲沟的路面结构层排水模式,每隔25m接横向管将水排出。
④中央分隔带排水系统
超高路段:中央分隔带改造后已硬化处理,原路中央分隔带已设置的纵向排水槽 集水井 横向管排水系统仍然可以利用,原则上不考虑大幅度改造,仅对横向管进 行接长处理。下阶段应进一步结合适应能力逐段检验分析,对排水能力不足路段通过 加密集水井或加大排水槽的方式进行改造。
(8)中央分隔带
中央分隔带维持原状不改造。
(9)特殊路基
①沟塘处理:当老路基外侧为水塘、水沟等低洼积水地段,应先抽干积水,彻底 清除淤泥,换填石渣或片石。当老路基外侧为黄土地基时,可换填水泥土处理。
②黄土地基路段处理:具有自重湿陷性黄土路段拼宽部分的路基基底采用浆喷桩 处理,非自重湿陷性黄土路段拼宽部分路基基底采用1m4%水泥土换填。
路面工程(1) 拼宽部分路面根据现有路面结构情况,确定主线拼宽路段路面采用4cmSMA- 13 6cmAC-20 8cmAC-25 12cmATB-25 36cm水泥稳定碎石基层 18cm水泥稳定碎石底基层。推荐拼宽部位路面结构为柔性和半刚性组合式基层沥青路面,该路面结构在山东省内高速公路已广泛应用,施工技术成熟,造价相对较低。
路面结构设计图
根据路面调查及检测成果,旧路路面PSSI强度指数较高,旧路的竖向承载能力尚可,结合其他项目经验及环保、节约造价考虑推荐采用旧路补强设计方案。由于扩建后进行了分车道设计,后期老路部分主要行驶小型车对路面强度要求相对较低,结合路面计算分析,对基层不进行过多的补强,对本段主线路面改造重点放在提高旧路 的使用性能和耐久性方面。
结合沪宁、沈大等高速公路改扩建成功的经验,改善路面使用性能、提高耐久性 的方案主要有直接加铺、铣刨加铺和铣刨再生加铺等。
根据本项目初步检测结果,既有道路整体性能良好,改扩建时在最大程度上利用 既有道路,拟采用主线大部分保留既有道路结构,仅对局部病害进行处理后,直接加 铺4cmSMA-13 6cm中粒式改性沥青混凝土。考虑到直接加铺对交通干扰小,能快速 开放交通,更加低碳、节能,因此选择了老路直接加铺的方案;同时考虑到老路要行 驶大车,需要在一定程度上补强路面的结构强度,因此选择了直接加铺4cm沥青玛 蹄脂碎石混合料SMA-13 6cm中粒式改性沥青混凝士AC-20。
(3)路面拼接方案.新旧路面拼接前应做好拼接带路床处理 路床应选择满足规范要求的填料分层填 筑压实,路基填料为细粒土时可考虑掺灰处理。路床压实度不小于96%,为尽量减小 不均匀沉降,可采用冲击压路机增强补压,在老路基坡脚及桥涵台背范围采用高速强 夯机补强,在路床项面以下30cm处新老路基拼接部铺设一层土工格 栅。
在两侧拼宽的路段中,新旧路面拼接采用台阶拼接方式,按照原路面结构层厚度 分层开挖台阶,在路面沥青面层与基层之间,可增设幅宽1.0m的玻纤格栅以消减接 缝处的集中应力,防止反射裂缝。对接缝应进行特别处理,采用涂刷改性沥青聚合物 密封材料来增强接缝处的联接。
京台高速老路面横坡为2.0%, 扩建工程路基拼宽,从利于路面排水和行车安全 角度考虑,老路改建后路面及拼宽路面横坡统一为 2.0%。
(4)老路病害处理局部病害可采用局部进行病害处治方案。病害过于密集位置可整段铣刨后再加铺; 对于块状裂缝、网状裂缝等可采用挖补的方式;对于纵横缝,无脱落时直接灌缝或开 槽灌缝,存在基层脱空时,压浆处置后灌缝。前期修补后重新出现病害的部位,也需 重新挖补,并注意层间粘结。弯沉过大的段落存在基层碎裂的情况,整段铣刨,重做 基层。
桥梁工程本工程推荐按双向八车道高速公路技术标准改扩建,设计速度为120km/h;整体式路基宽度按42.0米控制。新建及拼宽桥涵设计汽车荷载等级采用公路一I级,直 接利用桥涵维持原设计荷载标准(汽车-超 20级、挂车-120); 路基、桥涵设计洪水 频率为1/100,特大桥1/300;地震动峰值加速度系数为0.10g;交通工程及沿线设施 按规定执行。
桥梁采用两侧拼宽方案,每侧拼接3.25m 新建下部结构设置独柱形式,通过盖 梁与既有老桥盖梁连接,新建.上部结构与既有梁板连接。T梁桥和现浇连续板桥外侧 均采用预应力混凝:土小箱梁进行加宽,T梁桥采用10cm厚C50混凝土现浇层。空心 板桥外侧采用相同结构型式的空心板进行拼宽,空心板桥采用15cm厚C50混凝土现 浇层。
桥梁断面图(T型梁)
桥梁断面图(空心板桥)
桥梁断面图(连续板)
(2) 桥梁加宽方式设计图
(3)旧桥维修加固设计
对全线6m、8m、10m 跨径的空心板桥上部结构全部进行换板,对13m、16m、20m跨径采用40%换板 贴钢板,下 部结构加固后继续利用。T梁和现浇连续板进行加固后继续使用,现浇连续板桥裂缝较普遍,部分桥梁出现了多处底板横向结构受力裂缝,本次提升改造考虑对全部该类桥型进行加固设计。
空心板板底抗弯加固——粘贴钢板
现浇连续板底抗弯加固——粘贴钢板
预应力混凝土T梁抗弯加固——预应力碳纤维板
预应力混凝土T梁抗剪加固——粘贴钢板
全线涵洞以盖板为主,少量圆管涵、倒虹吸、拱涵及箱涵。
涵洞接长时,原则上采用相同结构、相同断面进行接长,但可根据具体地形、地 质情况进行调整。软土路段涵洞基础拟采用复合地基处理方法进行,通过复合地基布 局的变化来实现新老基础沉降-致性, 尽量减小工后差异沉降。
交叉工程(1)互通式立交
经过总体方案论证,本项目推荐全线采用"两侧拼宽"的加宽方式。全线设置互 通立交6处,其中改建5处,新建1处。互通立交设置见下表。