房建工程施工道路永臨結合技術研究與應用

楊爍 YANG Shuo；吳志佳 WU Zhi-jia；張坤 ZHANG Kun；劉翼 LIU Yi

（中交二公局東萌工程有限公司，西安 710000）

0 引言

本文所研究項目為淮海經濟區一個典型科創園區，在面臨規劃調整等不利因素下，因地制宜靈活開展建設施工。在開工前就所處地塊的市政管網進行充分調研，積極配合相關保障工程先期完工，考慮到傳統鋪設臨時道路過于冗余，通過設計和施工層面的不斷優化，總結出一套永臨結合的道路施工流程，同時嚴格依據國標[1]進行了路面強度驗算，證明了設計的嚴謹和可靠。

1 工程概況

項目位于徐州淮海國際港務區垞城街道，柳沿路東側，徐州垞城電力有限公司西側511 鄉道北側，周圍分布徐州市2022年城建重點工程[2]。項目規劃占地約31.51 萬m2，將建設高標準廠房、普通廠房及配套設施，總建筑面積約24.91 萬m2，其中廠房面積約231692.05m2；服務中心面積約10864.53m2；其它建筑面積約6565.02m2。本工程B1地塊廠房產品較為豐富，便于后期廠房的銷售和租售。園區內部零散位置布置了廠區配套設施，其中有：變電室、開閉所、消防水池、泵房等。

2 永臨結合道路設計

2.1 周邊交通及場內道路概況

工程位于徐州淮海國際港務區垞城街道，柳沿路東側，徐州垞城電力有限公司西側511 鄉道北側，交通便利。

目前受智造五路施工影響，需從A 地塊修筑臨時進場道路進入B1 地塊，2022年11月份智造五路完成施工，運輸車輛可以直接經該路進入施工場地。臨時設施項目臨時設施均按照“項目總體實施，階段性投入”的原則予以布設。

項目因A 地塊規劃調整，整體擬建建筑布局變化大，施工現場場內臨時設施不能充分考慮到位，待整體規劃經規委會過會通過后另行予以策劃。現場臨時設施僅考慮B1 地塊設施。

2.2 臨時道路規劃

為滿足“永臨結合”要求，現場環形道路基礎為300mm 厚4%灰土墊層，道路面層使用C25 混凝土澆筑，頂標高比設計路面頂標高低0.3m；為保證前期施工許可證辦理要求，西側主干道及大門口等區域受設計進度限制無法實施永臨結合。

散水從外墻向外寬700mm，腳手架基礎寬度1500mm，為滿足永臨結合要求，在澆筑時在散水位置設置分隔縫，坡道5%，后期分隔縫外寬出部分破除。其余硬化部分后期破碎后做場區內其它道路基礎填料使用。排水溝沿8m 主干道內側設置。截水溝沿圍墻外墻設置。

3 道路強度驗算

垞城煤礦位于江蘇省徐州市淮海國際港務區柳新鎮垞城村西側，東臨京杭運河，北瀕微山湖，主要為徐州礦務局垞城煤礦范圍。面積1.5 平方公里，人口0.8 萬。境內有垞城煤礦。有專用公路和鐵路與徐沛公路、隴海鐵路相連。基地現狀為垞城煤礦遺址，基地內歷史遺留建筑較多，地形復雜，部分區域為采煤塌陷區形成的池塘。

徐州屬溫帶季風氣候，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴寒。年平均氣溫14℃，年日照時數為2284 至2495 小時，日照率52%至57%，年均無霜期200 至220 天，年均降水量800 至930mm，雨季降水量占全年的56%。氣候特點是：四季分明，光照充足，雨量適中，雨熱同期。四季之中春、秋季短，冬、夏季長，春季天氣多變，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒潮頻襲。

依據城市道路路基設計規范（CJJ194-2013），計算界面如圖1 所示，計算結果如下[4]：

圖1 計算仿真界面

3.1 設計彎沉值、容許拉應力和容許剪應力計算

表1 交通量計算參數

交通量說明：基礎計算參數見表2，設計年限為10年，設計車道分布系數為1。

當以設計彎沉值和瀝青層剪應力為設計指標時，取路面營運第一年單向日平均當量軸次為635，設計基準期內一個車道上的累計當量軸次為4793656，即中等交通等級。

當以半剛性材料結構層層底拉應力為設計指標時，取路面營運第一年單向日平均當量軸次為522，設計基準期內一個車道上的累計當量軸次為3940611，即輕交通等級。

路面設計交通等級為中等交通等級，取交叉口設計基準期內同一位置停車的累計當量軸次為3155509，停車站設計基準期內同一位置停車的累計當量軸次為2611976，道路等級為支路，道路等級系數為1.2，面層和基層類型系數均為1，計算出路面設計彎沉值為33.2mm。

瀝青表面層材料的60℃抗剪強度為0.8MPa，一般行駛路段上瀝青表面層材料的容許剪應力為0.8MPa，交叉口緩慢制動路段上瀝青表面層材料的容許剪應力為0.261MPa，停車站緩慢制動路段上瀝青表面層材料的容許剪應力為0.268MPa。

3.2 改建路面加鋪層厚度計算

道路等級為支路，變異水平的等級為高級，可靠系數取1.1，加鋪路面5 層，路面設計彎沉值為33.2mm，路面設計層位于第2 層，設計層最小厚度為40mm，路面結構設計如圖2 所示，路面各層材料設計計算結果見表3。

圖2 路面結構設計

瀝青表面層材料的60℃抗壓回彈模量平均值為320MPa，瀝青表面層材料的60℃抗壓回彈模量標準差為20MPa。

按設計彎沉值計算設計層厚度，彎沉值按新建路面F公式計算：LD=33.2mm，H（2）=40mm，LS=27.5mm。

由于設計層厚度H（2）=Hmin時LS≤LD，故彎沉和底面拉應力計算均滿足要求。

僅考慮彎沉，H（2）=40mm

那么，按容許拉應力計算設計層厚度為：

H（2）=40mm，第3 層底面拉應力計算滿足設計要求；

H（2）= 40mm，第4 層底面拉應力計算滿足設計要求；

H（2）=40mm，第5 層底面拉應力計算滿足設計要求。

僅考慮彎沉，路面設計層厚度：H（2）=40mm；

同時考慮彎沉和拉應力，H（2）=40mm。

3.3 按容許剪應力檢驗瀝青表面層材料抗剪性能

一般行駛路段上瀝青表面層材料的容許剪應力0.8MPa，最大剪應力0.48MPa；交叉口緩慢制動路段上瀝青表面層材料的容許剪應力0.261MPa，最大剪應力0.258 MPa；停車站緩慢制動路段上瀝青表面層材料的容許剪應力0.268MPa，最大剪應力0.258MPa；以上均滿足設計要求。

3.4 交工驗收彎沉值計算

根據新建路面F 公式計算改建路面各加鋪層頂面交工驗收彎沉值，綜合影響系數取1.25：第1 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=22.72mm，第2 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=25.16mm，第3 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=27.76mm，第4 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=52.36mm，第5 層路面頂面交工驗收彎沉值LS=145.94mm。

4 效果評價

在場區道路設計中采用永臨結合不是生搬硬套[3]，要切實考慮實際地質條件、政策因素，循序漸進，在滿足市政建設的要求的前提下開展道路鋪設的分期、分段施工，在施工時間上穿插在主體施工過程中進行，各種設備、物料的進場使用要嚴格按照計劃，保障并盡可能節約工期，將對主體施工的影響降至最低，據此優化的永臨結合鋪設道路流程如圖3 所示。

圖3 永臨結合鋪設道路流程

采用永臨結合設計后，所節省費用清單如下：5cm 碎石單價7.91 元/m3，30cm 厚6%水穩32.52 元/m3，道路面積約1000m2，則省去重鋪路面費用（7.91+32.52）×1000=4.043萬元；路面破拆費用133 元/m3，中轉68 元/m3，按設計鋪設20cm 厚C30 混凝土，共節省（133+68）×1000×0.2=4.02 萬元，合計約8 萬元，修復費用累計4 萬元。合計節約項目經費12 萬元。

EPC 項目工程建設過程中采用施工道路永臨結合是流程優化的具體體現，省去了竣工前場區路基二次處理，比正場施工節省工期25%以上，有效推進了施工效率。

該項技術的應用，節能環保，綠色施工，節約材料，為后期施工正式道路做好鋪墊，節約了成本[5]。后期不再破路修路，現場產生的固廢更少，在最低限度降低垃圾清運的同時使現場建筑垃圾大量減少，為建筑電氣智能化、物聯化提供保障，更是對綠色施工、文明施工的的應用，具有廣闊應用前景和可觀社會效益。

5 結論

本文對徐州淮海國際港務區垞城科技創業園項目B1地塊的場地道路進行一次設計、分期分段建設的過程進行流程總結和計算驗證，結果表明在利用裝配式板材等建筑新技術下，傳統建筑場地臨時道路在竣工時不得不推倒重來的狀況得到改善。最直觀的表現為節約項目經費、提高道路強度、減少固廢垃圾處理，從本質上響應“碳中和、碳達峰”的建筑趨勢，理應作為今后房建工程道路施工設計的參考。