南京机场高速公路建设体会

南京机场高速公路建设体会田鸿发钱国超【南京机场高速公路建设指挥部南京210005】摘要：本文从路基、路面、桥涵、排水防护、交通工程安全设施以及环境整治与绿化诸方面系统、全面地论述了机场高速公路建设中的技术关键、管理经验、质量水平与经济效益。关键词：路基路面桥涵排水防护环境整治绿化技术管理质量效益南京机场高速公路全长28.756km，于1995年6月28日开工，1997年6月28日正式竣工通车，历时两年，经过广大建设者顽强拼搏，团结奋战，克服了工期短、技术难度大、质量要求高的困难，高标准、高质量、高效益地完成了建设任务。经来自全国各地15位知名专家评议，工程总体水平为“国内领先，国际先进，代表了目前我国高速公路建设新水平”。南京机场高速公路气势宏伟，色彩斑斓，景观丰富，充满了现代化气息。建设者无不以其一流的质量、一流的设施而自豪，道路使用者无不以其路面平整、环境优雅、功能齐全而赞叹。它为我省改革开放的进程画上了绚丽的一笔，它为今后全省高速公路的建设树立了光辉的典范。它无愧于“省门第一路”的称号。驾车在机场高速公路能使你精神焕发，疲劳顿消，能使你心情舒畅，流连忘返。南京机场高速公路之所以取得如此辉煌的建设成就，关键在于：(1)领导重视。建设伊始，厅党组就提出了“高质量、高标准、高效益建好省门第一路”的要求。建设期间，省、厅领导多次亲临现场指导工作，厅长兼总指挥徐华强每次总是在工程最关键的时候亲自坐阵指挥，明确奋斗目标，制定攻坚方案，作出重要指示，要求全体建设者、工程技术人员牢牢树立质量第一的观点，要求在质量问题上要有如临深渊，如履薄冰之感。要以高度的责任感和历史使命感建好“省门第一路”；要把机场路建成“精品工程”。严格的要求，殷切的期望既是鼓舞，也是动力和压力，这为机场路的建设管理工作指明了方向。(2)团结协作，分工明确，把质量放在第一位。机场路设计、施工、监理、建设单位都是省交通厅内部直属单位，建设过程中齐心协力，团结拼搏，投入了最精干的队伍，最先进的设备和技术，这充分说明了交通系统职工是一支特别能战斗的队伍。建设指挥部各级领导人员知识化、年轻化，思想统一，明确分工，目标明确，各司其职，有令必行，有行必果。(3)在工程建设过程中，指挥部采用了超常规管理模式。在工程质量管理方面突出了一个“狠”字；在处理施工过程中技术问题及信息反馈方面突出一个“快”字；在抓各项工程外观质量时突出一个“精”字；在抓变更设计、抓环境整治方面体现一个“美”字。工程建设指挥部几位指挥几乎每天都深入现场，既当指挥员，又当战斗员，同时也是质量监督员。认真负责的精神，深入细致的工作，保证了机场路工程每一道工序、每一个质量细节都在严密有序的监理之中，任何影响工程质量、产生质量事故隐患的苗头都会被及时发现，并及时坚决地予以制止。精心设计、精心施工、精心管理，保证了机场路精品工程目标的实现。无论是质量方面，还是设施方面，机场高速公路都可以与世界发达国家最好的高速公路相媲美。可以说机场路是一条与国际接轨的高速公路，其建设水平突出之处主要表现在以下几个方面：(1)路面平整、色泽均匀、行车舒适。路面平整度均方差达到了0.55mm(沪宁高速公路为0.68mm)，远小于规范要求的1.8mm，达到了当前我国高速公路平整度最好水平。(2)交通工程三大系统(监控、通信、收费)一步到位，采用了西班牙设备和技术，与主体工程同步完成。监控中心是目前我国高速公路功能最全、规模最大的集监控、收费、通信于一体的现代化的交通控制中心。全线设有CCTV系统、紧急电话系统、交通流检测系统、气象检测系统、收费系统等。全线31部遥控摄像机能对全程实现监控；收费系统包括人工、IC卡、不停车收费三大部分，总体水平达到国内领先，国际先进。(3)重视环境设计与整治，使机场路成为一条环境路、景观路、花园路。全线在征地范围内认真进行环境设计整治，在保护自然生态环境的同时，尽可能改善环境，形成自然风光，丰富沿线景观。同时在征地范围内遍植花草树木，体现三季有花、四季常绿、郁郁葱葱的绿化指导思想，做到层次分明，远近结合，错落有致，景观丰富。形成了一条色彩缤纷的绿化带，使高速公路与周围环境、绿化实现了有机的结合。(4)桥梁结构设计标新立异，雄伟壮观。全线跨线桥结构形式多样，每一座跨线桥都是一个景点。特别是通过变更设计建造了一座全省唯一的斜腿刚构桥，美观新颖，与周围环境融为一体。禄口高架桥，全长2.38km，是目前全省最长的高架桥，线形优美，质量优良。机场互通立交结构合理有新意，宏伟壮观，且外观质量好，堪称精品工程，受到国内外知名专家的高度赞扬。(5)照明工程别具一格，气势不凡。全线头尾1/2路程设置照明系统。低杆灯采用了英国进口设备，灯杆纤细，灯具美观独特。高杆灯采用了意大利进口设备，形式多样，美观大方，照度均匀，特别是球形高杆灯，在亚洲尚未见使用，给机场路增添了光彩和现代化气息。(6)服务区、监控中心、收费站建筑设计典雅大方、新颖独特，代表了当代建筑新水平，服务区功能齐全，集餐饮、购物、娱乐、游览于一体，使机场路更具魅力，给机场路增添一景，增加了吸引力。(7)工程质量创一流，上水平。南京机场高速公路路基稳定，路面平整，强度均匀，路面实测平均弯沉小于0.08mm，远小于设计要求的0.34mm标准。虽然有14座桥头处于软基地段，但在工期只有两年的情况下，使桥头沉降趋于稳定，基本上解决了桥头跳车的问题。交通安全设施，包括隔离栅、防眩板、防撞护栏、标志标线精心设计，精雕细琢，其线形与高速公路充分协调一致，无粗糙、伪劣之感，达到了令人满意的程度。综上所述，如果没有上级领导的重视和支持，没有全体建设人员发扬“团结拼博、无私奉献、争创一流”的精神，没有对质量、对技术高度重视，就不可能在工期紧、任务重、技术难度大的情况下取得这样的成就。结合南京新机场高速公路的建设经验，现就建设过程中在质量、进度控制、技术方案制定方面的一些做法结合实例谈一些自己的体会。1路基工程1.1填前处理填前处理是保证路基稳定，减小路基沉降，保证路基压实度达到设计要求的关键。填前处理包括排水、清表、清除树根、杂草、垃圾以及清淤、填前压实等。经验表明，如果不将沟塘淤泥彻底清除，不将含水量大的耕植土清除或晒干辗压，即使路基处于无软基地段，不均匀沉降也是不可避免的，因为路基底部未清除的淤泥或含水量大的耕植土在路基荷载的作用下将产生固结或干缩，从而使路基不均匀沉降，导致路面产生纵横向裂缝、涵洞桥头处产生明显的跳车现象。为保证路基稳定，机场路在填前处理方面着重抓了以下几项工作：(1)在全线基底范围彻底清除表土，一般清除10cm耕植土。因基底含水量大，第一层填土辗压后出现弹簧的必须重新翻挖换填，最大翻挖清除厚度达150cm，如：K3+200～400段，K16+400～600段。(2)在基底以外两侧开挖深度大于80cm的排水沟并沟通水系，以降低地下水位，减小地表土含水量，保证雨后路基范围内不积水。(3)进行基底填前辗压，辗压前基底要尽可能晾晒干，局部含水量无法降低、压路机无法辗压的采用挖除换填或掺灰稳定办法，基底压实度要求大于88%，压路机应大于8t。(4)彻底清除河、沟、塘内淤泥，要求一直清到下面天然地基土。回填采用碎石土，石块粒径不大于15cm或者采用5%剂量石灰土，分层回填压实，压实厚度分别为50cm及30cm，采用振动压路机，或21t三轮压路机进行辗压。(5)彻底清除暗塘回填土及淤泥。机场路在基底处理过程中发现暗塘暗河沟多处，主要是六七十年代“农业学大寨”时平整土地，造田形成的，暗塘中的淤泥及回填土因处于自然压密状态，含水量大，可压缩性极大，若不处理必将严重影响路基的稳定(估计相当一部分高速公路纵向裂缝产生与此有关)，因此指挥部一是要求各监理组加强填前辗压的检查，向当地群众了解过去地形及其变迁的情况；二是坚决、彻底挖除暗沟，挖除回填厚度最大达10m。(6)全线路基底部40cm采用掺5%剂量石灰处理或填以碎石土。实践证明，这一措施对于农田洼地段是十分必要的，一方面可以减小农田水、地下水对路基的侵害，减少不均匀沉降，提高路基水稳定性，另一方面可以提高上层路基的压实度。1.2软基处理软土地基处理是南京新机场高速公路的一大技术难题，由于机场路工期只有2年，而根据以往高等级公路建设经验，要使软基段路基沉降稳定至少要有6个月至2年的预压期，如何在如此短的工期内使路基沉降稳定，尽可能减少桥头跳车现象，为减少工后沉降需采用合理的软基处理方案，是保证机场路路基稳定、桥头沉降稳定的关键。南京机场高速公路地质情况十分复杂，全线有软土地基22段，计6.15km，其中2.77km因软土地基较深(大于15m)，采用建桥跨过，4.38km采用不同方案进行了软基处理，涉及14个桥头。根据连云港新墟一级公路、宁连公路、沪宁高速公路以及其它省内外高等级公路软土地基处理经验，通过对地质资料认真的研究分析并对沉降量及工后沉降情况反复的计算论证，我们对原设计文件中软基处理设计进行了大胆的变更(详见表1)。为了保证软土地基处理的效果，在软基施工、路基施工中采取了一系列的措施，主要包括：(1)加快软基处理工程施工，保证有足够的沉降预压期。为此，指挥部要求在1995年11月底前全面完成软基处理施工任务。为高质量、高速度地按期完成软基处理施工任务，施工单位加大了设备、人员力量投入，高峰时全线共投入了48台粉喷桩施工机具，形成了一股软基处理热潮。监理组也加强了监理力量，坚持一人盯一台机子，严格控制每延米水泥用量，保证软基处理质量及效果。(2)在所有软土段设置沉降标，定期观测路基施工期间沉降量，绘制沉降曲线，分析路基沉降及稳定情况，全线共设置沉降标47个、25个断面。(3)对于采用等载、超载预压的路段，要求预压土方必须在1996年元旦前完成填筑，并要求一般路段至少预压6个月，桥头(已打粉喷桩)至少预压3个月，同时观测每月沉降量，当连续3个月的沉降量小于8mm时才能卸载进行路面基层施工。软土地基变更设计一览表表1序号桩号软土层厚(cm)原设计变更设计备注1K5+565～5904.5塑板桩处理超载1米预压(有粉砂层)桥头2K11+625～6956.0粉喷桩处理K11+625～655不变K11+655～695等载预压桥头3K12+680～8304.5砂垫层土工布等载预压基底铺40cm碎石土后正常施工4K16+400～5005.0砂垫层土工布等载预压取消处理517+400～6502.0砂垫层土工布等载预压铺一层土工布后按正常施工620+260～21+2008.2桥头30m粉喷桩，其余塑板桩取消塑板桩改为砂垫层土工布等载预压7K21+260～5002.5砂垫层土工布等载预压取消处理8K26+05676010.0粉喷桩处理桥头30m采用粉喷桩，其余采用垫主线收层双层土工布超载预压费站区9K27+815～87511.0未处理采用粉喷桩处理原地质钻探未发现10K28+305～49010.0未处理采用粉喷桩处理原地质钻探未发现说明因地下软土层厚度变化很大，所有粉喷桩处理段桩长实行动态控制，要求打入硬层50cm，另所有有软基桥头除打粉喷桩外，另超载1m进行预压。(4)所有打粉喷桩的路段都必须以打入硬层为限。(5)路基施工优先安排软土段，以争取预压时间。经过各施工单位艰苦奋战，软基处理及堆载预压都严格按计划完成，从而保证了预压时间。从施工期间沉降曲线分析以及从通车近半年软土段实测沉降情况来看，南京机场高速公路软基处理方案是适宜的，成功的。具体沉降量数据详见表2～3。总结南京机场高速公路软基处理的成功经验，可以得出以下几个有价值的结论：(1)采用超载预压的方式是一种行之有效的加速路基沉降、减小工后沉降、降低工程造价的软土处理方法，特别是在软土中有夹砂的情况。①K25+100～450为主线收费站区段，原设计为粉喷桩处理，工程量15万延m，经对地质资料认真分析研究，考虑软土层上部分为粉砂层且路基宽度很大，另外考虑到收费站区填筑用土，故该段软基处理果断地改粉喷桩处理为超载预压1m处理，既缩短了工期，又节省了大量投资，沉降曲线表明超载预压3