摘要:既有路改擴(kuò)建工程橋涵的外業(yè)勘測(cè)與新建工程在勘測(cè)理念、方式、方法上有很大不同。詳細(xì)介紹了連霍公路(屯溝灣~安門)段汽專二級(jí)升級(jí)改造為高速公路的橋涵外業(yè)勘測(cè)。
關(guān)鍵詞:高速公路;改擴(kuò)建;橋涵;勘測(cè)
1 概述
連霍公路屯溝灣至安門段汽車專用二級(jí)公路,全長(zhǎng)50公里, 1999年開始動(dòng)工修建,2001年完工交付使用。該路段路基寬度為12.0m,行車道寬2×4.5米,硬路肩2×1.0m,土路肩寬2×0.50米;土路肩采用現(xiàn)澆混凝土加固。全線采用全立交、全封閉形式,兩側(cè)設(shè)置了波形梁護(hù)欄和隔離柵。
由于現(xiàn)有公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低、路況差、抗自然災(zāi)害能力弱、交通適應(yīng)性低,不能滿足國(guó)道主干線公路“快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適”的要求,已成為制約國(guó)道主干線的交通瓶頸。 本次公路改建是由雙向2車道一次性擴(kuò)建為雙向4車道。路基加寬方式經(jīng)論證主要采用單側(cè)并幅加寬的方案(個(gè)別困難路段采用雙側(cè)加寬),即單側(cè)加寬12.5m。橋涵外業(yè)勘測(cè)調(diào)查也圍繞此方案展開。
2 勘測(cè)準(zhǔn)備
對(duì)于改擴(kuò)建工程,外業(yè)勘測(cè)前首先需搜集原設(shè)計(jì)圖、竣工圖等文件資料。通過大量查閱文件資料了解當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)思想、標(biāo)準(zhǔn)、施工方法及過程。在初步掌握全線橋涵基本情況的基礎(chǔ)上確定勘測(cè)調(diào)查時(shí)的工作思路。
改擴(kuò)建工程外業(yè)勘測(cè)需調(diào)查記錄的數(shù)據(jù)較多,為了能夠詳實(shí)、準(zhǔn)確、清晰的記錄調(diào)查成果,記錄格式應(yīng)按工程分類進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì),將所需調(diào)查之?dāng)?shù)據(jù)全部列出。前同時(shí)還應(yīng)準(zhǔn)備相機(jī)、攝像機(jī)等影像設(shè)備,在外業(yè)調(diào)查對(duì)原有構(gòu)造物進(jìn)行拍照留影,方便以后設(shè)計(jì)。
3 外業(yè)調(diào)查
改擴(kuò)建公路工程的橋涵外業(yè)工作按勘測(cè)內(nèi)容大致可分為橋梁與涵洞兩大類,以下按橋梁和涵洞兩方面來加以論述。
3.1 橋梁
橋梁外業(yè)勘測(cè)調(diào)查時(shí)應(yīng)針對(duì)擬定的橋梁加寬設(shè)計(jì)方案測(cè)量設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí),記錄描述橋梁上下部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、附屬工程的類型與現(xiàn)狀,并對(duì)其使用功能的效果作出評(píng)價(jià)。
橋梁上部結(jié)構(gòu)調(diào)查內(nèi)容主要包括 :橋梁墩臺(tái)樁號(hào)、跨徑、交角、梁板型式及尺寸、橋面現(xiàn)狀、伸縮縫所在墩臺(tái)號(hào)、防撞墻(或防護(hù)欄)型式及尺寸,有無橋頭搭板等。仔細(xì)觀察梁板外觀有無裂縫、露筋、滲水等病害,并記錄其所在位置,現(xiàn)場(chǎng)分析其形成的原因,對(duì)梁板能否利用給出初步意見;對(duì)橋面設(shè)施應(yīng)記錄,如:橋面有無裂縫、車轍、坑槽,防撞墻外觀有無破損露筋等。對(duì)于橋下有交通功能的橋梁,應(yīng)實(shí)測(cè)橋下凈空,復(fù)核凈空是否現(xiàn)行滿足規(guī)范要求,若不滿足則應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況提出初步解決方案
橋梁下部結(jié)構(gòu)調(diào)查內(nèi)容主要包括 :墩臺(tái)結(jié)構(gòu)型式及各部尺寸。觀察記錄臺(tái)身、墩柱的外觀狀況,如有無裂縫、露筋、蜂窩等,并分析形成的原因;觀察記錄墩臺(tái)基礎(chǔ)沖刷情況,承臺(tái)、系梁是否外露,有無破損;對(duì)于橋下過水橋梁的勘測(cè)應(yīng)注意調(diào)查加寬后的橋梁對(duì)橋下水流的影響。既有橋下有河道、溝渠改移的橋梁,應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)確定路基加寬后河道、溝渠是否需繼續(xù)改移。
此外還需調(diào)查橋梁的附屬工程如:錐坡、擋墻、橋下鋪砌、梯道、泄水槽、調(diào)治構(gòu)造物、防護(hù)工程等,現(xiàn)場(chǎng)判斷橋梁加寬后對(duì)其有無影響,是否要拆除、延伸、重建,并測(cè)量其尺寸,以備計(jì)算工程量。
3.2 涵洞
在公路改擴(kuò)建工程中,由于涵洞數(shù)量龐大,結(jié)構(gòu)形式靈活多樣,涵洞的外業(yè)勘測(cè)調(diào)查工作相當(dāng)繁重,是橋涵外業(yè)勘測(cè)主要內(nèi)容之一。連霍公路屯溝灣~安門段涵洞類型有:圓管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵。其中蓋板涵又分為明蓋板涵、暗蓋板涵。
根據(jù)外業(yè)前收集到的竣工文件,對(duì)有竣工資料的涵洞洞身進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)。與竣工資料存在差異的涵洞將和沒有竣工資料的涵洞進(jìn)行同等深度的測(cè)量和調(diào)查,這些涵洞的測(cè)量和調(diào)查內(nèi)容應(yīng)滿足設(shè)計(jì)所需,調(diào)查測(cè)繪內(nèi)容包括:孔徑、角度、涵長(zhǎng)、洞口高程、洞口建筑型式以及洞口尺寸等。孔徑可在現(xiàn)場(chǎng)用皮(鋼)尺測(cè)得,而角度需要用實(shí)測(cè)涵洞洞口坐標(biāo)來確定。各類涵洞實(shí)測(cè)坐標(biāo)所選位置:圓管涵為兩側(cè)洞口處,蓋板涵為兩側(cè)洞口臺(tái)帽前緣、拱涵為兩側(cè)洞口拱腳、箱涵則為兩側(cè)洞口底板倒角處共計(jì)四點(diǎn)標(biāo)高。對(duì)接長(zhǎng)涵洞來說,洞口高程很重要,它的準(zhǔn)確性將直接影響到新舊涵洞的對(duì)接與加寬,實(shí)測(cè)時(shí)務(wù)必準(zhǔn)確。
洞口建筑是涵洞的另一重要組成部分,徐古路既有涵的洞口形式主要有:八字墻、一字墻、直墻式、跌水井、集水井、急流坡等。現(xiàn)場(chǎng)通過對(duì)既有涵洞兩側(cè)洞口地形和原洞口形式的調(diào)查,現(xiàn)場(chǎng)即可確定加寬后的洞口型式。
3.3 既有橋涵病害調(diào)查及檢測(cè)
徐古路是甘肅省建設(shè)較早的汽專二級(jí)公路,由于受當(dāng)時(shí)的資金、工期、施工技術(shù)力量等各種因素制約,致使徐古路存在諸多缺陷,加之近年來超載車輛的作用,大部分橋涵都有不同程度的破損。既有橋涵破損情況的調(diào)查將對(duì)橋涵加固方案的制定起關(guān)鍵作用,因此既有橋涵破損情況的調(diào)查也是改擴(kuò)建工程勘測(cè)的一個(gè)重要部分。調(diào)查除用肉眼觀測(cè)外,還需用儀器對(duì)橋涵進(jìn)行各種安全度檢測(cè)。徐古路勘測(cè)期間我們聯(lián)合蘭州交通大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室對(duì)徐古路既有橋涵進(jìn)行了逐一監(jiān)測(cè),取得了大量一手資料,并形成詳盡的檢測(cè)報(bào)告為既有橋加固設(shè)計(jì)提供有力支持。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),既有橋涵常見的破損情況有:空心板梁底縱(橫)向裂縫、露筋、鉸縫混凝土脫落;臺(tái)身(帽)裂縫、露筋;涵臺(tái)有橫向、縱向裂縫、臺(tái)身錯(cuò)位;洞口八字墻有裂縫、傾斜、垮塌;橋下鋪砌、錐坡破損,支撐梁外露,隔水墻水毀嚴(yán)重;橋面鋪裝破損嚴(yán)重、伸縮縫損壞失去伸縮功能等。這些容易發(fā)生病害的部位,均是我們?cè)诟臄U(kuò)建設(shè)計(jì)中需格外注意的地方。
4 勘測(cè)體會(huì)
修建高速公路不僅要考慮公路運(yùn)輸?shù)姆奖憧旖荩瑫r(shí)也要考慮公路沿線廣大居民的交通需求。尤其是全封閉的高速公路,建成后對(duì)線路兩側(cè)的割裂作用很大,因此在設(shè)置橋涵通道時(shí)應(yīng)有一定的前瞻性,尤其在村鎮(zhèn)附近適當(dāng)預(yù)留發(fā)展空間。高速公路的改擴(kuò)建要貫徹“以人為本”的思想,經(jīng)過多年的運(yùn)營(yíng),既有路的不足之處大多已充分暴露,在既有路改擴(kuò)建中,對(duì)既有公路存在的不足要進(jìn)行最大可能的修正。比如既有路在修建時(shí)為節(jié)約投資,壓低了路堤填方高度,致使許多通道凈空不足,強(qiáng)行下挖設(shè)置,造成排水不暢,嚴(yán)重影響使用功能,本次擴(kuò)建時(shí)對(duì)線路縱斷面進(jìn)行了局部調(diào)整。再如有些排洪涵洞出口直對(duì)民宅而毫無導(dǎo)流防護(hù)設(shè)施,暴雨季節(jié),洪水咆哮而下,嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)安全。針對(duì)此類情況,因地制宜,能修導(dǎo)流設(shè)施的修導(dǎo)流渠,不具備條件的或工程量超大的,可將受威脅的房屋,在征地拆遷時(shí),納入拆遷計(jì)劃。
上世紀(jì)90年代我國(guó)修建了數(shù)萬公里的高等級(jí)公路,隨著時(shí)間的推移,這些公路已不能滿足當(dāng)前交通運(yùn)輸?shù)男枨螅瑢㈥懤m(xù)進(jìn)入大修及改擴(kuò)建期。今后若干年內(nèi),高等級(jí)公路的改擴(kuò)建將會(huì)成為公路建設(shè)的重點(diǎn)工作之一。在此通過對(duì)徐古高速橋涵外業(yè)勘測(cè)的介紹,將會(huì)對(duì)今后高等級(jí)公路改擴(kuò)建工程的橋涵外業(yè)勘測(cè)有一定的借鑒意義。