精品成灌高速大修项目研究建议书Word文件下载.docx
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8.1.1方案一：
更换水泥砼面板，加铺一层5cm沥青砼罩面（推荐方案）18
8.1.2方案二：
碎石化水泥砼面板，加铺沥青砼（即白改黑）19
8.1.3方案三：
补强水泥砼面板，加铺沥青砼（即白加黑）19
8.2沥青砼路面维修方案建议20
8.2.1方案一：
1cm的微表处+雾封层（推荐方案）20
8.2.2方案二：
全车道加铺4cmAC-13改性沥青砼罩面21
8.3沥青砼路段标线改造方案建议22
8.3.1方案一：
沥青砼路段全线重做标线（推荐方案）22
8.3.2方案二：
局部处治方案22
8.4方案比选22
9项目投资估算（推选方案）26
9.1项目总投资估算表26
9.2水泥砼路面改造（含标线）投资估算26
9.3沥青砼路面维修（含标线）投资估算表28
10项目组织与管理29
11维修改造建议30
12附录30
附件一K0+00～K4+977段水泥砼路面换板调查情况31
附件二K4+977～K40+439段沥青砼路面换板调查情况36
附件三《G213线（兰磨路）成都段技术状况检测评定表》40
附件四《成灌高速车载式颠簸仪测定平整度检测报告》46
1总论
1.1任务来源
受成都成灌高速公路有限责任公司委托，我院负责对成都成灌高速公路全线路面维修改造工程进行综合调查，并编制《成都成灌高速公路路面维修改造工程项目建议书》。
1.2项目建议书作用
本项目建议书可供管养单位对2010年维修改造工程的程度、深度、范围、投资等的决策作参考，也可用于后期养护提供参考资料。
1.3项目名称
项目名称为“成都成灌高速公路路面维修改造工程”。
1.4建设单位概况
成都成灌高速公路有限责任公司是项目业主。
公司主要任务是在行业主管部门的监督指导下，对成灌高速公路进行收费运营和维护管理工作。
1.5工程地点
成灌高速公路是四川省成都市至都江堰市的一条高速公路，起于都江堰市亚细亚桥，止于成都市羊市街西沿线与绕城高速公路犀浦立交桥。
1.6项目概况
成灌高速公路是国道213线（甘肃兰州至云南磨憨）成都至都江堰段，起于都江堰市亚细亚桥（国道桩号K962+309，成灌桩号K40+439，后同），止于成都市羊市街西沿线与绕城高速公路犀浦立交桥交叉点（国道桩号K1002+748，成灌桩号K0+000）。
其中K962+309至K997+771（成灌桩号K4+977-K40+439）段全长35.462km，为沥青砼路面，K997+771至K1002+748（成灌桩号K0+000至K4+977）段全长4.977km，为水泥砼路面。
于2000年7月19日建成通车，全长40.439公里，采用全封闭、全立交高速公路技术标准建设，路基宽度34.5米，路面宽度30米。
桥涵设计荷载为汽－超20、挂－120，全线双向六车道。
总投资10.425亿元。
沿线设郫县、石家、安德、崇义等四座互通式立交桥，设计行车速度为120公里/小时。
车道名称按下图布置。
紧
急
停
车
带
左
幅
主
道
3
2
超
1
中
央
分
隔
右
都江堰
成都
路面布置为：
0.75+3.25+3×
3.75+0.75+2.5+0.75+3×
3.75+3.25+0.75=34.5m。
成灌高速公路对拉动沿线乃至阿坝州的经济发展和川西旅游业的发展起到十分重要的推动作用和示范效应。
项目线路经过地区属亚热带潮湿气候区，年均降雨量为1013mm，平均7月最高气温29.3℃，极端最高气温37.3℃，自然区：
V2四川盆地中湿区。
根据沥青砼路面使用性能气候分区为：
夏炎热冬温潮湿区（1-4-1）。
成灌高速公路现场照片见图1，项目卫星照片图见图2，项目总体平面位置图见图3，
图1成灌高速公路现场照片
图2项目卫星照片图
图3成灌高速公路总体平面位置图
1.6项目实施范围
成灌高速公路路面维修改造工程施工范围为：
K962+309至K1002+748，全长40.439公里。
其中：
§
K962+309至K997+771（成灌桩号K4+977至K40+439）段沥青砼路面，维修全长35.462km；
K997+771至K1002+748（成灌桩号K0+000至K4+977）段为水泥砼路面，改造全长4.977km。
K962+309至K1002+748段标线改造工程，全长40.439公里。
2项目实施原则
本项目实施的出发点是完成交通恢复和交通保障功能实现。
在项目改造设计、施工层面上总体的原则包括：
2.1安全可靠
公路维修改造后能有效限制和防止病害的进一步发展，能有效保护路基路面的耐久性及结构安全。
全面贯彻“安全、经济、适用、美观、环保、可持续”的技术方针，充分吸取维修整治的新理论、新材料、新工艺和先进经验。
优化设计，完善细节构造设计，完善加工工艺，确保结构安全可靠，采用恰当防护措施，满足耐久性要求。
所采用的维修整治技术必须有成功经验或通过试验验证。
2.2技术先进
合理利用现有成熟技术、适当选用先进技术，首先确保构件安全和使用功能完好；
设计理念、功能安排、结构处理等均应跟上时代和发展的需要，要有创新性和预见性。
要充分利用现有的安全可靠的、先进的新技术、新工艺、新结构，加强试验研究，使项目维修整治设计施工技术水平在国内外领先。
2.3经济合理
在满足以上各要求的前提下，充分进行设计、施工方案比选，优化设计，节省投资。
符合实际，符合施工工艺要求、造价最省。
2.4保护环境
不因施工而污染环境；
不破坏沿线景观、景点、植被和农作物，不破坏桥梁的美观和景观要求。
2.5满足施工工艺要求
所制定的维修改造方案应坚持“施工技术成熟，工艺符合施工要求，方案力求简单、有效、经济、适用”的原则。
3编制依据
3.4《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.2-2001）；
3.5《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036）；
3.8《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）；
3.9《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034—2000）；
3.13《公路交通安全设施设计技术规范》（JTGD81—2006）；
3.14《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
3.16《公路环境保护设计规范》（JTJ/T006-98）；
3.18《微表处和雾封层技术指南》（交通部公路科学研究院）；
3.19其他：
管养记录、现场调查、会谈、专家咨询意见等。
4路面原设计技术状况
4.1水泥混凝土路面段
K997+771至K1002+748（成灌桩号K0+000至K4+977）段为水泥混凝土路面，全长4.977km，按城市道路标准设计，路面结构为：
—面层：
22cm厚水泥混凝土板（14cm碾压混凝土+8cm混凝土，集料均为卵碎石）
—基层：
30cm砾石土
—底基层：
无
—路基：
砾石土
路面总厚度：
52cm。
注：
目前国内新建高速公路水泥混凝土路面厚度一般≥25cm，且均设有半刚性基层、底基层。
4.2沥青混凝土路面段
K962+309至K997+771（成灌桩号K4+977至K40+439）段沥青砼路面，改造全长35.462km，按高速公路标准修建，路面结构为：
—路面上面层：
5cm中粒式沥青混凝土上面层
—路面下面层：
7cm粗粒式沥青混凝土
25cm二灰稳定碎石基层
20cm级配砂砾底基层
57cm。
4.3目前交通量状况
从收集的历年交通量数据可以看出，交通呈每年呈现增长趋势。
2009年前10月的平均日交通量已达到22993辆，已经属于重交通量。
交通量的上升进一步提高了承载力要求，进一步加大了病害的发展趋势。
最近三年交通量折线图见图4。
图4成灌高速公路近三年交通量折线图
4.4行车舒适度状况
一般情况下，水泥混凝土路面的行车舒适性不及沥青混凝土路面，水泥砼路面的胎噪较沥青混凝土路面大。
由于水泥混凝土路面出现断板、错台、裂缝、啃边、接缝破碎、拱起、磨损等，造成平整度差，形成跳车及噪音。
沥青混凝土路面出现横、纵向裂缝，裂缝间有错台现象，平整度差，造成跳车。
经现场观察，自安德镇至都江堰段路面横、纵裂缝较多，虽经管养单位进行过雾封层施工，但路面平整度、抗滑等指标均有所超规范，对行车舒适度造成一定影响。
4.5路面综合状况分析
4.5.1水泥砼路面
2009年11月，四川省交通厅公路规划勘察设计研究院组织人员对本段主车道水泥砼路面存在的病害逐一进行调查，采用武汉武大卓越科技有限责任公司生产的路面破损检测系统（ZOYON-RTM道路检测车）进行连续检测，具体检测数据详见《成灌高速公路水泥砼路面病害调查表》。
根据2009年11月的病害调查资料，本路段主要病害有板块连续破碎、横向裂缝、板角断裂、填缝料缺失、边角剥落等，如图5～8所示。
图5板块连续破碎
图6横向裂缝
图7边角剥落
图8板角断裂
依据调查的资料，将路面病害调查的结果整理如表1。
主车道水泥混凝土路面右幅PCI评定结果表表1
序号
评定起迄桩号
右幅主车道
左幅主车道
PCI
评定等级
K0+000~K1+000
30.07
差
49.38
K1+000~K2+000
39.49
44.02
K2+000~K3+000
28.30
39.79
4
K3+000~K4+000
35.69
64.41
次
5
K4+000~K4+977
27.05
55.62
左幅主车道路面状况指数等级评定为优的路段占0%，为良的路段占0%，为中的路段占0%，为次的路段占20%，为差的路段占80%；
右幅主车道路面状况指数等级评定为优的路段占0%，为良的路段占0%，为中的路段占0%，为次的路段占0%，为差的路段占100%。
该路段今年1至4月份刚刚进行了维护。
由此可以看出，短短的7个月时间新增病害面积增长极快，次和差的路段为100%。
2010年3月26日管养单位委托成都市公路工程试验检测中心有限责任公司，对项目全线进行平整度检测，采用车载式颠簸仪测定，并提交了正式报告。
水泥砼路面平整度统计评定表见表2。
K0+000-K4+977水泥砼路面平整度统计评定表表2
车道
测区数n
σ的最小值（mm）
σ的最大值（mm）
σ的 标准差
σ的变异系数%
σ的平均值（mm）
RQI
1车道
46
4.85
8.65
0.812
12.3
6.60
2.9
2车道
4.86
8.15
0.684
11.2
6.12
4.9
5车道
4.30
7.64
0.903
14.9
6.07
5.1
6车道
5.18
11.09
1.101
16.2
6.80
2.4
总评
184
0.935
14.6
6.40
3.8
K0+000-K4+977水泥混凝土路面，σ的平均值为6.40mm，RQI为3.81。
根据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）规范，该段的行驶质量等级评定为“次”。
（次的RQI值为2.0～4.4）。
4.5.2沥青砼路面
全线沥青砼路面均出现不同程度横、纵向裂缝，裂缝主要分布在二、三车道。
其他病害包括：
局部坑槽、麻面、脱皮、啃边、松散、车辙、沉陷、少量搓板、拥包等，同时，经过长时间运营，路面抗滑性能（横向系数SFC和摆式仪的摆值BPN）降低。
病害主要集中在：
与水泥砼路面结合处、都江堰至安德段。
代表病害为裂缝和抗滑系数降低。
现场采集照片如图9、图10.
图9沥青砼路面人工微表处
图10沥青砼路面横、纵裂缝处治后
《成灌高速车载式颠簸仪测定平整度检测报告》见附件二。
沥青砼路面平整度统计评定表见表3。
K4+977-K38+600沥青砼路面平整度统计评定表表3
332
0.91
5.90
0.739
37.1
1.99
81.7
325
0.76
5.62
0.491
34.5
1.42
89.2
327
0.79
7.12
0.633
38.2
1.66
86.5
1.00
5.87
0.852
39.0
2.18
78.3
1316
0.752
41.4
1.82
83.9
从表K4+977-K38+600沥青混凝土路面，σ的平均值为1.82mm，RQI为83.9，对平整度指数（IRI）≥3.5的路段需进行处治，其他指标从表观判断均较差，如破损率（PCI值）、强度（SSI值）、抗滑性能（SEC值）。
4.5.3标线
经过10年运营，全线标线出现不同程度磨损、破损、网裂、缺损、剥落、反光玻璃珠磨掉失去反光效果或效果差、标线不明显等。
如图11、图12。
图11减速标线网裂、破损
图12标线磨损、缺损
4.6历年养护情况
在路面出现病害后，管理单位积极进行处治，自2003年至2009年4月换板面积累计已达35948m2，从历年维修数量图中可以看出，维修工作量每年呈现上升趋势。
2008年、2009年更是呈现加速上升的趋势。
见图13。
图13历年养护数量趋势图
2009年数量为前4月的维修量加上目前尚需要挖补的数量。
5项目状况分析
成灌高速公路建成运营已10年，车流量逐年增加，加之历经2008年“汶川5.12特大地震”的危害，造成水泥砼面板断裂、错台、坑槽、板底脱空等病害严重；
路面开裂；
部分砾石路基松散；
行车舒适度差；
沥青砼部分路段路面龟裂、沉陷严重。
5.1水泥砼路面状况分析
水泥砼路面面板病害主要体现为断板、板角破裂、错台、板底脱空等（主要集中在二、三车道）（注：
一车道为超车道，二车道为中间车道，三车道为重车道，右侧为紧急停车道，下同）。
从2003年至2009年4月已累计维修更换水泥砼面板35948平方米，占全段面积160294平方米的22.4%。
根据水泥路面的调查、检测和路面现状，分析路面病害主要有以下几个方面的原因：
①相对于成灌高速公路较大的交通量，根据当时技术标准修建的15～22厘米厚的水泥混凝土面板本身偏薄；
由于实际荷载远远超过设计标准荷载，在重载车辆的反复作用下，水泥混凝土面板逐渐断裂和破碎，造成了该路段路面的病害发生和发展。
②由于本路没有设置基层、底基层，除结构强度不足外，砾石土抗冲刷能力较弱，在有水通过裂缝渗入到路基的情况，加上本路段水泥混凝土路面结构排水不畅，容易出现唧泥并逐渐发展成板底脱空，不能为水泥混凝土面板提供均匀的支撑，最终导致面板沉陷、断裂和破碎。
③由于接缝填料老化、边角剥落和逐年的维修过程中造成相邻板块开裂破坏的影响，雨水沿面板接缝渗入板底且无法及时排除，不能有效阻止路表水渗入基层和路基，在行车荷载产生的动水压力的反复作用下，路基逐渐软化，路基土唧起形成唧泥并逐渐将板底淘空且难以得到彻底处治，最后导致板块沉陷和断裂破坏。
综上所述，水泥砼面板厚度偏薄、路面结构强度不足和交通量过大是造成路面破坏的主要原因。
5.2沥青砼路面状况分析
沥青砼路面段主要出现裂缝、车辙、局部桥头跳车严重、路面抗滑性能降低等病害，尤其是K30+000—K40+439段（都江堰至安德段），病害尤其明显，管养单位已经多次、多路段进行过雾封层、人工微表处施工，但路面整体呈现平整度降低、路面呈现板块状、路面颜色不均匀、外观较差、行车质量降低、社会影响大、逐年养护费用呈上升趋势等等。
综合分析，原因之一是经过10年运营长期疲劳荷载，路面必然出现裂缝；
原因之二是受“5·
12汶川地震”作用，加之路基填料为砾石土，本身固结性差，地震波产生振荡作用，造成路基松散、裂缝，最终导致路面开裂、沉陷、路面抗滑性能等。
5.3标线状况分析
经10年运营，全线标线出现不同程度磨损、缺损、剥落、反光玻璃珠磨掉失去反光效果或效果差、标线不明显等。
产生上述病害，主要是因为长期运营疲劳所致，车辆磨损破坏标线。
6项目服务水平综合评价
6.1水泥砼路面
综上分析，成灌高速公路水泥砼路面通车10年来，随着交通量的增大与通车时间的增加，路面病害呈现快速增长趋势。
①路面结构承载能力：
从养护现场开挖检查情况来看，成灌高速公路水泥砼路面面层偏薄，没有半刚性基层、底基层，造成路面结构承载能力严重不足。
②路面病害状况：
路面病害以破碎板、板角断裂、边角剥落、填缝料脱落为主。
病害呈现出数量多，程度较重的特点。
病害分布呈现出主车道病害大于超车道的特点，即主要分布在二、三车道。
水泥砼路面病害较严重，对行车舒适性、安全性造成很大影响。
6.2沥青砼路面
①地震破坏：
根据调查情况，沥青砼路面路基采用砾石土，本身固结性能较差，受“汶川5.12地震”作用，对路基造成破坏，反射到路面开裂、沉陷等。
②原路面结构承载力：
根据调查，原沥青砼路面结构采用5cm中粒式+7cm粗粒式结构模式，对目前交通量、荷载都偏低，目前一般高速公路沥青砼厚度≥16cm。
③路面病害状况：
主要表现在路面横、纵开裂，对路面外观、平整度有很大影响。
④路面抗滑性能：
经调查，路面抗滑性能普遍较低。
根据上述情况，经过10年通行运营，成灌高速公路的路面服务质量有所降低，对行车舒适度、行车安全、社会经济等造成一定影响，建议进行维修改造。
6.3标线
标线的缺失、磨损、反光性能差都将影响行车安全。
7项目实施意义
7.1社会意义
成灌高速公路是通向世界文化遗产都江堰、青城山以及四川汶川特大地震灾区的主要交通要道，具有重要的社会意义，因此长期保证该路的通畅意义重大。
自从2003年以来，建设单位每年投入大量资金进行路面维修，这样不但造成严重交通堵塞，还会带来安全隐患。
水泥路面的整治还会造成“扬尘”污染，严重影响城市环境；
经过多次整治，路面行驶质量还是越来越差，给司乘人员带来不便。
路面抗滑能力降低，对行车安全造成极大隐患，尤其是冬天和雨天行车。
因此综上所述，应对成灌高速公路路面进行彻底整治。
7.2经济效益
经过维修改造，确保线路的正常运营，同时，提高全线的行车舒适度和行车速度，整体提升成灌高速公路的服务形象，将获得更大的经济效益。
经过改造，将确保二、三年内不再进行大面积中修、大修，节约了投资。
8项目改造方案比选
成灌高速公路2010年路面维修改造共分三部分：
水泥混凝土路面改造、沥青混凝土维修、标线维修。
根据成灌高速公路路面的现状和维修改造设计原则，以及国内外目前水泥混凝土路面和沥青混凝土路面改造的经验和教训，提出以下三种可能实施的改造初步方案：
8.1水泥砼路面改造方案建议
成灌高速公路是通向世界文化遗产都江堰、青城山及地震灾区的主要通道，目前路面高低不平、路面多裂缝、外观形象不佳，既不利于行车安全，也不利于成都市的对外形象展示。
为提高成灌高速服务水平，针对成灌高速公路病害情况，在做日常养护、维修的基础上，按照改造后效果区分，提出以下整治方案。
水泥砼路面里程K997+771至K1002+748（成灌桩号K0+000至K4+977）段全长4.977km。
更换水泥砼面板，加铺一层5cm沥青砼罩面（推荐方案）
对水泥砼路面面板破损严重、断板严重、脱空并啃边得面板，一律予以更换。
主要施工工艺为：
①、更换水泥砼破碎板块（局部处理）；
②、水泥砼面板板缝灌填；
③、对所有板缝采取抗裂卷材贴缝（宽20cm）；
④、5cmAC-13C改性沥青砼罩面层（全线）；
⑤、全线重铺道路标线。
优点：
对混凝土路面病害有很好的效果，能基本解决近期不出现断板、烂板现象。
相对白改黑方案造价更低。
缺点：
因该方案为点对点维修，工作面广、对交通干扰大，施工组织、维护等要求极高；
维修后效果受施工水平影响很大。
投资估算：
约为1471.2266万元。
该方案工序少，工期短，能够确保在8月底前完工，为避免国检前不能完成工程施工而将该路段列入差等路的情况发生，故推荐方案一为该路段设计、施工方案。
各项费用见表4。
表4
项目编码
工程细目
金额（元）
第一部分
建筑安装费
第二部分
设备及工具、器具购置费
0
第三部分
其他费用
第四部分
预备费用
428513
第五部分
回收金额
投资估算合计
经济技术指标（万元/公里）
295.6051
碎石化水泥砼面板，加铺沥青砼（即白改黑）
全路段采用多锤头将原砼面板碎石化后作为路基，再施工基层，加铺沥青砼面层，
①、利用共振或多锤头将原砼面板碎石化后，压实后作为路基；
②、20cm厚的水泥稳定碎石基层；
③、6cm厚的AC-20中粒式普通沥青混凝土下面层；
④、6cm厚的AC-20中粒式普通沥青混凝土中层；
⑤、4cmSBS改性沥青玛蹄脂碎石SMA-13面层；
⑥、全线更换调整波形护栏；
调整标志牌高度；
⑦、全线重铺道路标线。
可从根本上解决路基承载力不足问题，能彻底解决混凝土路面病害。
①、投资
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