福清核電進廠道路設計與施工

劉鵬濤

[摘 要]本文主要對福清核電進廠道路的設計與施工進行了說明，從道路的選線一直到設計與施工都分別進行了闡述，對選線、路基處理、基層做法以及路面板的設計以及各種接縫的設置等都進行了闡述。

[關鍵詞]路基 路面 設計與施工

中圖分類號：U448.18 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）09-0202-02

道路是一條三維空間的實體。它是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設施所組成的線性構造物。通常來說我們所指的路線都是指道路中心線的空間位置。在道路設計中包括平面和縱向設計。實際上道路設計主要指道路在空間的位置和各部分的幾何尺寸。

路線是道路的骨架，它的優(yōu)劣直接關系到道路本身功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中是否能起到應有的作用。在選線的過程中要做多方案進行比較優(yōu)化，并且應當遵循首先要保證行車安全、舒適，又要盡可能的減少工程量，降低造價。選線時根據(jù)國家相關規(guī)范盡量少占農(nóng)田，避開地質不良地段，避開古建筑物、歷史遺跡等。

下面就以福清核電廠的進廠道路進行說明。

福建福清核電廠位于福清市三山鎮(zhèn)前薛村的岐尾山前沿，廠址距福州市71 Km，距長樂市58 Km，距福清市32 Km，距廈門市250 Km。交通條件便利，整個核電廠與外部聯(lián)系的一條道路從陳三路口至廠區(qū)大門口全長約11.3Km。廠區(qū)內部東西貫穿的三條道路由南至北依次為緯一路、緯二路和緯三路，緯一路靠近南護堤，緯三路靠近北護岸，緯二路布置在核島南側和生產(chǎn)臨建區(qū)之間。廠外道路在設計初期，經(jīng)過多次踏勘，充分考慮沿線地質、水文、地形、氣象、地震等因素，本著因地制宜的原則，選擇適當?shù)穆坊鶛M斷面和邊坡，最終確定基本上以原有的村民使用的道路進行重新設計，中間有部分經(jīng)過改線，避開河流以及山區(qū)，以最短捷的線路連接至廠區(qū)。由于福建福清基本上屬于山區(qū)地形，地形比較復雜，陡坡、河流較多，在設計路線時不可避免的要進行穿越一些地形復雜的地段。這些都為道路的設計帶來非常大的難度，挖、填工作量大，回填地段高，邊坡設計量大。

1 路基設計

在路基設計中充分考慮沿線地質、水文、地形、地貌、氣象、地震等因素，結合地方上筑路經(jīng)驗，本著因地制宜、就地取材的原則，選擇適當?shù)穆坊鶛M斷面和邊坡，采取經(jīng)濟有效的路基防護、排水系統(tǒng)以及特殊路基處理措施，確保路基的整體強度和長期穩(wěn)定性。并使路容美觀，與周圍環(huán)境相協(xié)調。

1.1 邊坡設計

廠外道路整個路基寬度設計為21.0m，道路兩邊設置750mm排水溝。路基設計標高采用道路內側路面邊緣標高，設計洪水位為1/50。

當路基填土邊坡高度小于6m時，路堤邊坡采用1：1.5；當填土高度大于等于6m時，采用階梯型邊坡，上下均采用1：1.5的邊坡，中間設置坡道。

對于路塹形式的邊坡，當高度小于8m時，采用1：1.0的坡比，當高度大于等于8m時，同樣采用階梯式布置形式，每8米設一級護坡道，下部采用1：0.75的邊坡，上部邊坡為1：1。

1.2 路基換填、壓實

對于整個路基要求應該密實、均勻、穩(wěn)定，土基回填模量不應小于20Mpa，對于填方路基段，有水田、池塘段應先排水、疏干、挖除淤泥、拋填片石進行處理。路堤按照最優(yōu)的分層填筑方式進行分層填筑。而對于挖方路基段首先綜合考慮土石方的利用和廢棄，力求做到運距短，占地少，處理好邊坡問題，保證路塹邊坡穩(wěn)定。土基內原有的樹根、草皮以及埋在地下的孤石木板必須進行清除，并以透水性良好的土進行回填。整個路基應分層夯實，填方混泥土路面下土基上層80cm內的壓實度應達到或超過標準壓實度0.98，80cm以下達到0.95，低填零填方或者挖方路段0～30cm內應達到0.95。

1.3 路基、路面排水系統(tǒng)

廠區(qū)路面采用雙坡形式，以2%的橫坡雙側排水，排水收入道路兩邊排水溝，通過邊溝排放至涵洞或者天然溝渠。

為了防止地面徑流對路基產(chǎn)生沖刷，能迅速的排除路基范圍和流向路基的少量的地面水，在路基兩側設置漿砌片石梯形排水溝，斷面尺寸為60×60cm；在高路塹地段，為了防止路基上方水流對坡面產(chǎn)生沖刷，保證邊坡的防護穩(wěn)定性，在坡頂以外5m外設置漿砌片石截水溝。

而對于填挖過渡段，在其填挖結合路段設置盲溝，將含水層內的地下水攔截在路基范圍之外，在盲溝透水性回填料上方設置30cm的夯實粘土作為不透水封閉層，以防止地面水滲入；盲溝內透水性回填料采用粒徑5～40mm的碎石。

1.4 防護工程

在一般路段，當邊坡高度小于3.0m時，采用植草皮的方法；在填方路段3～6m（挖方3～8m）時，采用方格網(wǎng)護坡進行防護；填方高度大于6m時設兩級防護，并設2m寬的護坡道；當挖方邊坡防護高度大于8m時同樣設兩級防護，護坡道寬2.0m，護坡道采用30cm厚M5.0漿砌片石鋪筑。對于受地形限制的地段，護坡放坡坡度滿足不了要求時，采用擋土墻形式進行邊坡防護。

2 路面設計

路面設計標準按交通分級為重交通形式，設計基準期為20年，水泥砼面板抗彎拉強度大于等于5.0（MPa）。底基層采用15cm厚3%水泥穩(wěn)定碎石，基層采用20cm厚5%水泥穩(wěn)定碎石，面層采用24cm水泥砼。

道路中間設置雙黃線，補充交通標志等，高填方地段路邊設置保護隔離措施。

3 豎向設計

在進行道路豎向設計的時候，為保證車輛在通行的過程中能以設計的時速進行安全、舒適的行駛，縱坡應有一定的平順性，起伏不宜過大，盡量減少變坡點，避免行車時出現(xiàn)上下顛簸，盡量避免使用極限縱坡值。在設計的過程中，充分考慮挖填平衡，降低造價。在相鄰變坡點坡度大于2%時，設置緩和曲線；在轉彎的路段，行車道從直線上的雙坡斷面過渡到圓曲線上的單坡面，由于慣性作用，產(chǎn)生離心力，為了抵消這一會給行車帶來危險的離心力，一般需設置超高，適當?shù)某卟粌H能給行車帶來舒適感，同時也最大程度的減少行車事故的發(fā)生。

4 道路施工

水泥混凝土路面受氣候、溫度變化的影響，板體會產(chǎn)生膨脹和收縮的現(xiàn)象，如果在混凝土路面設計和施工中沒有考慮設置必要的脹縮縫，路面修筑后就會因受溫度變化影響而產(chǎn)生許多不規(guī)則裂縫，或者發(fā)生路面隆起現(xiàn)象，在使用中就會使整個路面面板破壞。因此在修筑水泥混凝土路面時，隔適當距離，沿縱向和橫向設置接縫。

水泥混凝土路面的接縫分為橫縫和縱縫。水泥混凝土路面的橫向接縫垂直于行車方向，一般分為縮縫、脹縫、施工縫三種?？s縫保證面板因溫度和濕度的降低而收縮時，板沿該薄弱斷面縮裂，從而產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。脹縫保證面板在溫度升高時能部分伸張，從而避免面板在熱天的拱脹和折斷破壞，同時脹縫也能起到縮縫的作用。在混凝土澆筑施工過程中，如果因某種原因不能連續(xù)進行或間隔時間較長時，應設置施工縫，施工縫應盡量與脹縫相結合。

路面板的板寬即縱向縮縫間距按路面寬度和每條行車帶寬度而定。

路面板的板長即橫向縮縫一般采用4.5m～6.0m，一般不超過6.0m，并且板寬與板長比以1：1～1：1.3為宜。

在施工過程中，當一次鋪筑寬度大于4.5m時，應增設縱向縮縫，縱縫采用假縫形式，并設置拉桿，以防止板塊橫向位移。假縫見下圖：

當一次鋪筑寬度小于路面寬度時，應設置縱向施工縫，見下圖：

每天攤鋪結束或攤鋪中斷時間超過30分鐘時，水泥混凝土將出現(xiàn)初凝、中斷或結束攤鋪，應使用端頭鋼模板設橫向施工縫。橫向施工縫的位置宜與脹縫或縮縫重合，確有困難不能重合時，施工縫應采用設螺紋傳力桿的企口縫形式。

脹縫盡量少設或不設，但是在連接橋涵或其他固定建筑物處、與柔性路面相接處板厚改變斷面處、隧道口及縱坡變化處，均應設置脹縫。設置脹縫時，脹縫應與路面中心線垂直，縫壁必須垂直；縫隙寬度要一致；縫中不得連漿?？p隙上部澆灌填縫料，下部設置脹縫板。脹縫傳力桿的活動端，可設在縫的一邊或者交錯布置。固定后的傳力桿必須平行于板面及道路中心線，其誤差不得大于5mm。傳力桿采用頂頭木模固定或支架固定安裝的方法。

5 道路養(yǎng)護

5.1 混泥土面板的養(yǎng)護

混泥土面板完成后要及時的進行養(yǎng)護，面層抹平后沿橫坡方向拉毛或用機具壓槽，深度設為1-2mm。養(yǎng)護時根據(jù)施工工地情況和條件選用養(yǎng)護條件，福清核電進廠道路采用濕治養(yǎng)護法進行養(yǎng)護。用草袋、草簾等，在混泥土終凝后覆蓋于混泥土面板上，每天均勻灑水，使其保持潮濕狀態(tài)。養(yǎng)護期間禁止車輛通行，在達到設計強度的40%時可允許行人通行。養(yǎng)護期一般為14-28d。

5.2 道路邊坡

道路邊坡采用“人”字骨架或者“門”型骨架時，中間植草皮或者種草籽，選用適合當?shù)貧夂驐l件的根系發(fā)達、莖干低矮并且生長能力強的混合多年生草種，均勻分布，草籽埋深不小于5cm，定期噴水，保證土體流失。

6 結束語

道路的設計與施工涉及到方方面面，從最初的選線、踏勘一直到路線方案的對比、路基的處理要求、填挖方比列控制，道路縱坡的坡度控制以及道路諸多要素，邊坡的設置和道路路面施工時各種接縫的設置等，任何一個環(huán)節(jié)的差錯都會影響到道路的通行能力甚至安全，尤其是路面接縫的設置是一個相對比較復雜的程序。在整個過程中，設計與施工應緊密結合，以使路線、路基以及整個路面達到最優(yōu)化的程度。使道路最大程度的滿足通行要求，并能給行車帶來一定得舒適感。

參考文獻

[1] 張雨化主編，《道路勘測設計》，北京：人民交通出版社，1997.

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[4] 交通部公路科學研究所主編，《公路路面基層施工技術規(guī)范》，北京：人民交通出版社，2000.

[5] 中華人民共和國交通部主編，《水泥砼路面施工及驗收規(guī)范》，北京：中國計劃出版社，2000.