路基路面实习报告
一、 实习目的
通过对郑卢高速公路洛阳至洛宁段、洛宁至卢氏段的实地实习认识,使我们对高速公路的路基处理、沥青路面的施工、道路的设计、公路桥梁的设计与施工以及其它公路相关设施的设计与布置,有了一次全面的感性认识,加深了我们对所学课程知识的理解,使学习和实践相结合。
二、实习时间:
2011年7月5日---- 7月14日
三、实习地点:
郑卢高速公路洛阳至洛宁段,位于洛河北侧,起于高新区孙旗屯乡五龙沟村东九都路和孙辛路交叉处,接九都路,向西经高新区辛店镇,宜阳县寻村镇、柳泉镇、韩城镇、三乡镇,洛宁县的城郊乡等乡镇,终于洛宁县规划区东侧,接同期规划的郑卢高速公路洛宁至卢氏段,全长68.9公里。
四、工程规划:
该路全线采用四车道高速公路标准进行设计,路基宽度26米,设计时速100公里。项目规划有3座特大桥、28座大桥、5座中桥、35道涵洞,4处互通式立交,分别为:洛河以北4公里处与西南绕城高速设置互通立交;在宜阳县城东北侧设置互通立交,下高速可前往宜阳县城及灵山寺;在韩城北设互通立交,下高速可前往花果山景区;在洛宁县城东侧设互通立交,下高速可前往洛宁县城和神灵寨风景区。规划有宜阳停车区和韩城服务区。 郑卢高速公路洛宁至卢氏段自洛阳至洛宁段高速公路接出,跨洛河后沿洛河南黄土塬边缘带自东向西逆洛河上行,于长水附近再跨洛河后,进入崤山和熊耳山山峦区,至卢氏县官道口镇附近与拟建的运十(山西运城至湖北十堰)高铁和209国道交叉后,搭接三门峡至淅川高速公路,路线全长68.5公里。 该路起点至长水互通段设计时速100公里,路基宽度26米;长水互通至路线终点段,设计时速80公里,路基宽度24.5米。
该路沿线设置特大桥3座,大桥42座,涵洞46道,隧道15座,洛宁西、长水、上戈及官道口4处互通式立交。为突出沿线当地自然风光和历史人文特色,洛宁西互通式立交设计主题为“绿竹风情”,为洛宁西出口,可通往底张、陈吴等乡镇;长水互通式立交设计主题为“河图洛书”,可通往长水周边的兴华、下峪、罗岭、底张等乡镇;上戈互通式立交设计主题为“国香四溢”,可通往上戈、故县等周边乡镇和景区、工矿区。
洛宁至卢氏高速公路起自洛宁县城寨礼东南,向南跨越洛河,在涧口乡草庄村南向西在西王村西设互通立交与省道S249线连接,经底张乡在刘沟村跨越洛河,至洛河北岸设长水互通立交与省道S323连接,而后沿崤山南麓西行,在上戈镇杜河村南设互通立交与省道S323相连接,线路进入卢氏境内大体沿省道S323北侧,在官道口镇南侧到达终点并与三门峡至淅川高速公路连接,路线全长67公里。
该项目所在地区属于山岭区,采用全封闭、全立交、全线控制出入的四车道高速公路标准,全线设计行车时速为80公里,路基宽度24.5米。 项目规划共设特大桥1座,大桥70座,涵洞45道,21座隧道,共设5处互通式立交,分别为:旧县互通式立交,与旧县服务区一并设置,可通往旧县镇及附近乡镇;九龙山互通式立交,可通往潭头镇及栾川产业聚集区、九龙山温泉景区;重渡沟互通式立交,可通往国家AAAA级景区重渡沟游客;栾川互通式立交,可通往于栾川县城、庙子乡及周边区域;庙子互通式立交,与规划的尧西高速相接。在嵩县大章乡政府附近规划设置有嵩县停车区。
五、实习内容:
路基部分 路基的实习主要在永咸高速公路的部分施工工地包括了地基处理、路堤、桥涵等内容。
1路基处理:该路段位于湿陷性黄土地区,处理办法就是换填土法。就是将上面80公分路床范围内的多余的土全部挖掉,然后分层回填上50公分的素土,上面是沙粒。但是这种情况很不好的一点就是沙粒遇到水之后,水还会下渗到路基的黄土上,破坏了了其稳定性。于是对原设计进行了变更,就是将原来80公分的土挖掉,先进行全段碾压,碾压后回填上40cm素土,再上面40cm 5%的石灰土,然后在两侧设计盲沟。
对于湿陷性黄土有两种处理方法:一是冲击碾压,二是强夯法。对比二者机能后,该路段全部强夯处理。处理方法工序是:首先进行清表;然后就是按照设计要求打网格,进行土方调配设计;最后确定机械的夯实机能(120吨米,60吨米)。
另外,对结构物的处理。由于湿陷性黄土对结构物会有很大的影响,处理方法就是先把基坑开挖,然后用大吨级机械进行强夯,保证结构物安全。 对于路堤的处理,用碾压夯实法。其机理是:土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的单位重量提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。
方法是先原地面进行碾压,用环刀法测定密实度;再进行分层填土碾压,用灌沙法测密实度。压实是意:在机具类型、土层厚度及行程遍数已经选定的条件下,压实操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间(超高路段等需要时,则宜先低后高)。压实时,相邻两次的轮迹应重叠轮宽的三分之一,保持压实均匀,不漏压,对于压不到的边角,应辅以人力或小型机具夯实。压实全过程中,经常检查含水量和密实度,以达到符合规定压实度的要求。土方施工的工序是:粗平——放样——打灰线——精平——测压实度。碾压机械采用羊足碾压实。
2.桥涵: 高速公路由于等级高,全线封闭、立交,加上跨河谷等,所以桥梁甚多。我们实习的主要包括咸阳机场高架桥和双星沟大桥两段。 这段咸阳机场高架桥全长980米全部采用预应力组合箱梁和现浇梁,单梁跨度为25米,采用张拉工艺,在梁内布置预应力钢角线,减小形变增加承载力。 双星沟大桥是一个2×85米T型钢构桥,其上部工艺采用挂篮悬臂浇筑法。现在两桥墩做到38米左右,设计高度为51.5米,下面桩基深达75米。墩身采用的是箱型薄壁墩,上部3米为合拢段,将两墩硬性的连接在一起,增加起整体效果。属于大体积混凝土浇注,浇筑中有散热设计。
路面部分 路面的实习主要集中在西柞高速公路的工地(沥青路面)。这条高速路采用了厂拌法热拌沥青混合料路面的施工工艺。其路面由面层、基层、底基层组成。面层分:上面层5cm、中面层7cm、下面层10cm。其材料有改性沥青、粗细集料等。基层为二灰稳定碎石;底基层为二灰稳定土。
热拌沥青混合料适用于各种等级道路的沥青面层。高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的沥青面层的上面层、中面层及下面层应采用沥青混凝土混合料铺筑。热拌沥青混合料材料种类应根据具体条件和技术规范合理选用。应满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求,同时还需考虑施工机械、工程造价等实际情况。
厂拌法沥青路面包括沥青混凝土、沥青碎(砾)石等,施工过程可分为沥青混合料的拌制与运输及现场铺筑两个阶段。
1.沥青混合料的拌制与运输 在工厂拌制混合料所用的固定式拌和设备有间歇式和连续式两种。前者系在每盘拌和时计量混合料各种材料的重量,而后者则在计量各种材料之后连续不断地送进拌和器中拌和。该拌和站采用的是3000间歇式拌和机。 在拌制沥青混合料之前,应根据确定的配合比进行试拌。试拌时对所用的各种矿料及沥青应严格计量。通过试拌和抽样检验确定每盘热
二、 拌的配合比及其总重量(间歇式拌和机)、或各种矿料进料口开启的大小及沥青和矿料进料的速度(连续式拌和机)、适宜的沥青用量、拌和时间、矿料和沥青加热温度、以及沥青混合料出厂的温度。对试拌的沥青混合料进行试验之后,即可选定施工的配合比。 材料的运输是靠卡车直接运到施工路段进行摊铺。
2.铺筑 铺筑工序如下:(1)基层准备和放样 面层铺筑前,应对基层和路基进行检查处理,确保道路的基层和面层有很好的黏结,减少水分浸入基层。 为了控制混合料的摊铺厚度,在准备好基层之后进行测量放样,沿路面中心线和四分之一路面宽处设置样桩,标出混合料的松铺厚度。采用自动调平摊铺机摊铺时,还应放出引导摊铺机运行走向和标高的控制基准线。高速公路和一级公 路在施工前应铺筑试验段。试验段的长度应根据试验目的确定,宜为100~200m。试验段宜在直线段上铺筑,如在其它道路上铺筑时,路面结构等条件应相同,路面各结构层的试验可安排在不同的试验段上。
(2)摊铺 沥青混合料可用人工或机械摊铺,高等级公路沥青路面应采用机械摊铺。 沥青混合料摊铺机有履带式和轮胎式两种。二者的构造和技术性能大致相同。沥青摊铺机的主要组成部分为料斗、链式传送器、螺旋摊铺器、振捣板、摊平板、行使部分和发动机等。
(3)碾压 沥青混合料摊铺平整之后,应趁热及时进行碾压。碾压的温度应符合规定的要求。压实后的沥青混合料应符合压实度及平整度的要求,沥青混合料的分层压实厚度不得大于10cm。 沥青混合料碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段。初压用60~80KN双轮压路机以1.5~2.0 km/h的速度先碾压2遍,使混合料得以初步稳定。随即用100~120KN三轮压路机或轮胎式压路机复压4~6遍。碾压速度:三轮压路机为3 km/h;轮胎式压路机为5 km/h。复压阶段碾压至稳定无显著轮迹为止。复压是碾压过程最重要的阶段,混合料能否达到规定的密实度,关键全在于这阶段的碾压。终压是在复压之后用60~80KN双轮压路机以3 km/h的碾压速度碾压2~4遍,以消除碾压过程中产生的轮迹,并确保路面表面的平整。
碾压时压路机开行的方向应平行于路中心线,并由一侧路边缘压向路中。用三轮压路机碾压时,每次应重叠后轮宽的1/2;双轮压路机则每次重叠30cm;轮胎式压路机亦应重叠碾压。由于轮胎式压路机能调整轮胎的内压,可以得到所需的接触地面压力
三、 使骨料相互嵌挤咬合,易于获得均一的密实度,而且密实度可以提高2~3%。所以轮胎式压路机最适宜用于复压阶段的碾压。
1.接缝施工 沥青路面的各种施工缝处,往往由于压实不足,容易产生台阶、裂缝、松散等病害,影响路面的平整度和耐久性,施工时必须十分注意。本路段采用的半幅机械施工,中间设计有分隔带。在施工中有两台机械同步摊铺,则机械间的纵缝应注意处理。
2.排水设施 整个路面为一个拱型,所以一般路面采用坡面向两侧漫流,流入公路两边的边沟中排走;在道路曲线的地段,公路外侧设有超高,采用单面排水,在中央分隔带设有雨水管道,收集曲线外侧路面的雨水,再由路基下敷设的横向排水管流入边沟。
六、实习总结
通过这次外业的道路实习,使我们对高速公路的路基、路面的设计与施工有了一次比较全面的感性认识,进一步理解接受课堂上的知识,使理论在实际的生产中得到了运用。近年来,我国的公路事业特别是高速公路得到了迅猛的发展,并且其需求也越来越大,这对于从事道路的工作者来说,既是一个机遇,也是一个挑战。作为将要走出学校的学生来说,更应该在有限的时间内,掌握更多的专业知识,加强实践和设计能力,这样更有利于将来的发展,使自己在此领域内也有所作为。