張軍梅,王學(xué)通
(河南黃河河務(wù)局工程建設(shè)中心,河南 鄭州 450003)
黃河下游防洪工程(河南段)第三批堤防工程第十標(biāo)段包括堤頂?shù)缆饭こ?8.654km。按照黃河下游防洪工程堤頂?shù)缆吩O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),鄭州堤頂?shù)缆吩O(shè)計(jì)寬度6m,該寬度亦為黃河下游標(biāo)準(zhǔn)化堤防建設(shè)堤頂硬化寬度標(biāo)準(zhǔn)[1]。
在防洪工程體系中,黃河大堤是重要的組成部分,汛期交通需依靠堤頂?shù)缆?,而堤頂?shù)缆返脑O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也主要以防汛搶險需要為出發(fā)點(diǎn),這是最基本的、也是最重要的要求。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,居民對生活高質(zhì)量的需求也在提高,黃河大堤堤頂?shù)缆吩诔鞘薪煌?、旅游休閑通道中的所占的比重日益增加,對防洪交通的影響也越來越多,尤其是夏秋季節(jié),黃河邊舒適宜人的環(huán)境吸引了大量家庭游,但此時也正值黃河汛期,交通巡查、搶險工作量亦大為增加,社會車輛較多時不可避免的對防汛交通造成一定影響[2],甚至于周末時黃河大堤出現(xiàn)交通擁堵,為了提高黃河大堤堤頂?shù)缆吠ㄐ心芰?,改善沿黃生態(tài)景觀服務(wù),鄭州河務(wù)局向鄭州市發(fā)展和改革委員會報送了《鄭州河務(wù)局關(guān)于黃河大堤堤頂防汛路改建工程寬度變更需增加投資的請示》,經(jīng)鄭州市發(fā)改委會同市規(guī)劃局、交通委等單位進(jìn)行了深入論證,同意在國家批復(fù)的“十三五”期間鄭州黃河大堤堤頂?shù)缆犯慕üこ痰幕A(chǔ)上,將路面寬度6m變更至8m(個別堤段7.5m),并建議在2018年鄭州市政府投資項(xiàng)目計(jì)劃中安排配套資金。
由于黃河大堤經(jīng)歷多次加高幫寬而成,現(xiàn)狀堤頂?shù)缆沸藿ǖ闹芯€位置并不固定,且道路兩側(cè)種植有行道林,堤頂?shù)缆吩诂F(xiàn)狀6m基礎(chǔ)上拓寬為8m(個別堤段較窄,寬度為7.5m),會對堤頂現(xiàn)有各類設(shè)施產(chǎn)生一定影響[3]。因此,幫寬設(shè)計(jì)遵循下列原則:
(1)道路平面:原道路中線偏移較大的堤段,盡量采用單側(cè)加寬;原道路中線基本居中的堤段,采用兩側(cè)加寬。
(2)道路縱斷:依據(jù)道路現(xiàn)狀和路面加鋪方案進(jìn)行加高。
(3)路面結(jié)構(gòu):根據(jù)路面現(xiàn)狀,擬定加寬部分路面結(jié)構(gòu),保證路面結(jié)構(gòu)整體性。
2.2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
道路等級參照平原三級公路,設(shè)計(jì)速度30km/h,路面寬度8m(個別堤段7.5m),路面橫坡2%。
2.2.2平面線形設(shè)計(jì)
結(jié)合鄭州段現(xiàn)狀堤防道路中線位置和兩側(cè)堤肩寬度以及兩側(cè)行道林位置情況,改建平面設(shè)計(jì)在現(xiàn)狀道路線形的基礎(chǔ)上,擬合道路中線。因大堤自身?xiàng)l件限制,路線線形受到了一定限制。幫寬平面設(shè)計(jì)分為單側(cè)和兩側(cè)加寬方案。
(1)對于原道路中線基本居中的堤段,基本采用兩側(cè)對稱加寬。
(2)對于原道路中線偏移較大的堤段,調(diào)整道路中線,盡量采用單側(cè)加寬。
(3)對于原道路中線偏移值稍大,且采用單側(cè)加寬導(dǎo)致道路中線與大堤中線相差過大時,則采用兩側(cè)不對稱加寬。
(4)對于中線調(diào)整變化的段落間進(jìn)行順接。
2.2.3縱斷面設(shè)計(jì)
根據(jù)道路中線位置及不同的加鋪方案,在原道路基礎(chǔ)上進(jìn)行加高,并與各加鋪方案變化段進(jìn)行順接。
2.2.4路基、路面
(1)路基
設(shè)計(jì)路基橫斷面為:臨河側(cè)土路肩+0.3m鑲邊帶+8m(7.5m)行車道+0.3m鑲邊帶+背河土路肩=堤頂寬度[4]。
行車道路拱為雙向坡,坡度為2%,平路肩橫坡值為3%,鑲邊帶外側(cè)填土邊坡采用1∶3。
因大堤填筑是按大堤輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制,不能滿足道路路基要求重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。需對加寬部分土基路床頂部30cm范圍土方進(jìn)行重新碾壓,使其達(dá)到重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)條件下,壓實(shí)度不小于0.95的要求。
(2)路面
根據(jù)道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工工藝、材料來源,并結(jié)合道路路面現(xiàn)狀及以往經(jīng)驗(yàn),采用下列幾種路面結(jié)構(gòu)組合[5]:
組合1:原路面質(zhì)量較差段,舊路部分采用20cm厚水泥穩(wěn)定冷再生層,加寬部分采用15cm厚水泥土(6%)處治層、下基層為20cm厚水泥穩(wěn)定碎石(5%),然后全斷面采用18cm厚水泥穩(wěn)定碎石(5%)上基層、乳化瀝青透層、乳化瀝青封層、5cm瀝青混凝土AC-13C面層。該組合分為①兩側(cè)不對稱加寬長度為3.885km(惠金1.2km,中牟2.685km);②兩側(cè)對稱加寬長度為26.794km(惠金15.838km,中牟10.956km);③單側(cè)加寬長度為2.97km(惠金)。
組合2:原路面整體狀況較好段,對舊路部分病害進(jìn)行處理,加寬部分采用15cm厚水泥土(6%)處治層、20cm厚水泥穩(wěn)定碎石(5%)下基層,然后全斷面采用18cm厚水泥穩(wěn)定碎石(5%)上基層、乳化瀝青透層、乳化瀝青封層、5cm瀝青混凝土AC-13C面層。該組合路段長度為6.23km,14+650~20+880段。
組合3:對于路面狀況良好段,寬度8m路段,采用原路面上灑布粘層油、直接加鋪5cm厚AC-13C瀝青混凝土。該組合路段長度為2.005km,屬花園口景區(qū),10+700~12+705段。
組合4:對于現(xiàn)狀路面以往已加鋪過水泥穩(wěn)定碎石基層和瀝青面層,但路面狀況較差的路段,原路面部分采用20cm厚水泥穩(wěn)定冷再生層,加寬部分采用15cm厚水泥土(6%)處治層、20cm厚水泥穩(wěn)定碎石(5%)下基層、20cm厚水泥穩(wěn)定碎石(5%)上基層,然后全斷面采用澆灑乳化瀝青透層、乳化瀝青封層、5cm瀝青混凝土AC-13C面層。該組合均為兩側(cè)對稱加寬,涉及長度1.98km,位于中牟境內(nèi)。
組合5:對于現(xiàn)狀路面以往已加鋪過水泥穩(wěn)定碎石基層和瀝青面層,且路面狀況良好的路段,加寬部分采用15cm厚水泥土(6%)處治層、20cm厚水泥穩(wěn)定碎石(5%)下基層、20cm厚水泥穩(wěn)定碎石(5%)上基層(平現(xiàn)狀路面),然后采用澆灑乳化瀝青透層、乳化瀝青封層、粘層、5cm瀝青混凝土AC-13C面層。該組合均為兩側(cè)對稱加寬,涉及長度4.86km,位于中牟境內(nèi)。
(3)各路段改建方案及加寬分布
結(jié)合堤頂?shù)缆穼?shí)際情況,采用不同的改建方案。見表1。
表1 鄭州段堤頂?shù)缆犯慕ǚ桨讣凹訉挿植急?/p>
2.2.5排水設(shè)計(jì)
鄭州段堤頂?shù)缆番F(xiàn)狀采用的是集中排水,即路面排水先匯入兩側(cè)縱向排水溝內(nèi),然后排入堤坡橫向排水溝。改建道路路面加寬后,受路面與大堤兩側(cè)行道林之間空間限制,加之幫寬后路面均高出兩側(cè)路肩,路面雨水可及時排出,路面排水設(shè)計(jì)采用散排水[6]。
黃河下游防洪工程鄭州段堤防道路改建工程國家批復(fù)概算投資為4502.68萬元。經(jīng)設(shè)計(jì)變更后概算總投資為10683.74萬元,較原批復(fù)概算投資增加6181.06萬元。投資增加部分由鄭州市政府出資5490萬元,剩余部分從黃河下游防洪工程結(jié)余資金中解決。
為解決鄭州黃河大堤交通狀況日益擁堵問題,確保防汛搶險車輛順利通行,改善黃河生態(tài)旅游交通條件,結(jié)合鄭州市建設(shè)國家中心城市需要,對鄭州黃河堤頂?shù)缆愤M(jìn)行幫寬是十分必要的。
通過利用地方政府資金配套黃河堤頂?shù)缆饭こ探ㄔO(shè),提高了堤頂?shù)缆方ㄔO(shè)標(biāo)準(zhǔn)(路面寬度增加2m,對加寬后路面全斷面加鋪18cm水泥穩(wěn)定碎石),疏解了交通壓力,同時,既使沿黃生態(tài)景觀旅游環(huán)境得以改善,又方便了群眾生產(chǎn)生活,實(shí)現(xiàn)了雙贏局面。