后云台山隧道路面改造设计探讨

周云

摘 要：随着我国社会经济迅速发展，海运交通运输量逐年高速增长，既有的公路隧道路面已经不堪重负，难以满足当前交通运输需求，所以国家、地方有关部门高度注重对现有的交通基础设施进行改造。本文以实际改造工程为案例，对其隧道的路面改造设计工作进行总结与探讨。

关键词：隧道路面改造;线形设计;路面设计;横断面设计

中图分类号：U457 文献标识码：A

1 工程概況与背景

东疏港高速位于连云港东部，向东接连云港港区，向西分别连接228国道、省道242以及G30连霍高速。是连云港进出港区主要的物流通道之一。后云台山隧道位于东疏港高速起点处，路线下穿海滨大道后，穿越后云台山，在船山瀑布西侧出后云台山。后云台山隧道左线长3 325 m（ZK0+907～

ZK4+232），右线长3 310 m（YK1+331～YK4+641），隧道最大埋深393 m，属特长隧道，净宽12.5 m，净高5 m，目前为水泥路面。

由于近年交通量的增长以及超载、超限运输车辆带来不利的影响，该项目路段路面出现大量裂缝病害，已经不能确保道路拥有良好的运营状态，对车辆的通行安全和行车舒适性造成了较大的影响。为了改善通行环境，发挥疏港高速的辐射效益，促进港口经济发展，项目改建已迫在眉睫。

2 隧道平面线形设计

当前很多老路改造项目一般都是在原路幅基础上进行改造，所以平面线形设计较为重要。在进行平面线形设计期间，力求最大程度利用老路，结合老路实际情况，不能过于追求高指标。这样可能存在一些不完美之处，倘若存在小偏角，而小偏角通常比较小，但是其并不影响车辆行驶的舒适性。经实践证明，该类型的小偏角可以保留，但是小偏角曲线的长度必须符合相关规范的要求与标准。本项目涉及隧道，线性无调整空间，只能按照原有隧道走向布设。

3 隧道纵断面线形设计

老路改造过程中纵断面设计期间必须综合考量改造之后的线形标准、中桩高程、老路加铺的厚度等问题。本次项目为老路加铺，纵断面设计主要考虑以下因素进行设计：第一，顺接起终点沥青路面;第二，本次工程老路改造路段需要对路面铣刨处理。纵断面线形必须满足有关规范与标准要求，老路拟合时，纵断面指标尽量利用原有指标。最终确定在原有老路标高上加9 cm控制（不包括两头顺接处）。

4 隧道净空横断面设计

4.1 原隧道指标

隧道净空横断面设计除了满足隧道建筑限界基本要求外，还需要预留10 cm的内装修空间，同时还要综合考虑通风、照明、消防、隧道监控及其它运营管理设施所需的空间。隧道内轮廓拟定期间要考虑对结构受力有利、便于后期的施工，衬砌断面内轮廓路面以上可以采用三心圆形式。

4.2 改造后指标

（1）人工调查。经过现场调查研究决定，按照100 m一个点位进行复核，现状最小建筑限界5.13 m，先对原路面层进行铣刨2 cm后再加铺11 cm，满足设计要求（总抬高9 cm），改造后最小富余4 cm。

（2）测量调查。本次工程委托专门测量单位对沿线部分建筑限界进行打点测量，测量数据均在5.13 m以上，与人工调查基本一致（如图1）。

通过仔细计算得到上图数据，经验证确认该数据值能够满足本项目对面层铣刨2 cm后加铺11 cm的要求（总抬高9 cm）。

5 路面及排水设计

（1）路面调查及检测。其一，对整个项目进行全线调查，统计路面损坏的面积，确定项目PCI以及DBL指标数值;其二，老路段进行弯沉检测，深入现场使用落锤式弯沉仪形式来检测，并将检测的结果结合贝克曼梁法进行标定换算。检测两块板之间的弯沉差，一般高速公路要求控制在5 mm范围之内，经本次检测板块弯沉差均符合规定要求，证明板块之下无脱空现象;其三，对路面进行钻芯取孔，观看个结构层之间的粘结以及使用情况;其四，路面的构造深度检测，本次对全线进行仔细全面检测，发现指标基本均不满足规范要求，证明道路摩擦系数不足，存在一定安全风险。

（2）路面设计。进行路面设计需要结合现场调查以及相应的检测资料，对老路各项目指标进行综合评价，最终确定最佳的路面设计方案。其一，针对路面损坏，可以采用换板、灌缝、损坏修补等方案进行处理;其二，鉴于项目弯沉差较小，可以在修补完成之后直接加铺路面;其三，针对路面摩擦力不足现象，本次主要通过铣刨老路面层2 cm，增加摩擦系数，在老路的基础上进行加铺沥青砼;其四，为防止道路建成后出现反射裂缝现象，设计过程中主要通过贴抗裂贴以及设置1 cm应力吸收膜来解决。

（3）路面结构设计。在对面层结构设计期间不仅需要结合周边高速路网路面结构以及江苏省现有成熟技术方案综合设计，还要注意结合当前道路交通组成的现状进行设计。目前东疏港高速主要是服务大型车辆进出港区，路面承受着较大荷载，容易出现车辙现象，所以路面结构必须拥有良好的抗车辙能力，目前，SMA在江苏省高速以及国省道道路建设中具有成熟的施工工艺以及良好的抗车辙效果，得到行业的认可推广与使用，故本次工程改造推荐采用SMA材料进行加铺。

（4）排水设计。本次项目保持原有的排水系统并进行充分利用，因为道路路面设计之后，其路面整体抬高了9 cm，所以需对原有排水设施进行加高处置（如图2），并且对已损坏的原有排水设施进行替换。

总之，隧道路面改造设计工作是一项系统且又繁杂的工程，其设计阶段同比新建项目更加需要考虑更多的因素，依据当前公路隧道改造有关规范与标准，对原有工程实际情况进行调查与综合评价，总结出该项目存在的病害，根据所存在的问题进行针对性的线形设计、路面设计、路面结构方案制定以及材料选取等工作，这样才能更好地全面保证工程项目改造设计质量。

参考文献：

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