浅谈郑州黄河堤顶道路帮宽设计

2021-02-03张军梅王学通

水利规划与设计 2021年1期

张军梅，王学通

(河南黄河河务局工程建设中心，河南郑州 450003)

1 堤顶道路变更缘由

黄河下游防洪工程(河南段)第三批堤防工程第十标段包括堤顶道路工程48.654km。按照黄河下游防洪工程堤顶道路设计标准，郑州堤顶道路设计宽度6m，该宽度亦为黄河下游标准化堤防建设堤顶硬化宽度标准[1]。

在防洪工程体系中，黄河大堤是重要的组成部分，汛期交通需依靠堤顶道路，而堤顶道路的设计标准也主要以防汛抢险需要为出发点，这是最基本的、也是最重要的要求。随着社会经济发展，居民对生活高质量的需求也在提高，黄河大堤堤顶道路在城市交通、旅游休闲通道中的所占的比重日益增加，对防洪交通的影响也越来越多，尤其是夏秋季节，黄河边舒适宜人的环境吸引了大量家庭游，但此时也正值黄河汛期，交通巡查、抢险工作量亦大为增加，社会车辆较多时不可避免的对防汛交通造成一定影响[2]，甚至于周末时黄河大堤出现交通拥堵，为了提高黄河大堤堤顶道路通行能力，改善沿黄生态景观服务，郑州河务局向郑州市发展和改革委员会报送了《郑州河务局关于黄河大堤堤顶防汛路改建工程宽度变更需增加投资的请示》，经郑州市发改委会同市规划局、交通委等单位进行了深入论证，同意在国家批复的“十三五”期间郑州黄河大堤堤顶道路改建工程的基础上，将路面宽度6m变更至8m(个别堤段7.5m)，并建议在2018年郑州市政府投资项目计划中安排配套资金。

2 堤顶道路帮宽设计

2.1 设计原则

由于黄河大堤经历多次加高帮宽而成，现状堤顶道路修建的中线位置并不固定，且道路两侧种植有行道林，堤顶道路在现状6m基础上拓宽为8m(个别堤段较窄，宽度为7.5m)，会对堤顶现有各类设施产生一定影响[3]。因此，帮宽设计遵循下列原则：

(1)道路平面：原道路中线偏移较大的堤段，尽量采用单侧加宽；原道路中线基本居中的堤段，采用两侧加宽。

(2)道路纵断：依据道路现状和路面加铺方案进行加高。

(3)路面结构：根据路面现状，拟定加宽部分路面结构，保证路面结构整体性。

2.2 设计方案

2.2.1技术标准

道路等级参照平原三级公路，设计速度30km/h，路面宽度8m(个别堤段7.5m)，路面横坡2%。

2.2.2平面线形设计

结合郑州段现状堤防道路中线位置和两侧堤肩宽度以及两侧行道林位置情况，改建平面设计在现状道路线形的基础上，拟合道路中线。因大堤自身条件限制，路线线形受到了一定限制。帮宽平面设计分为单侧和两侧加宽方案。

(1)对于原道路中线基本居中的堤段，基本采用两侧对称加宽。

(2)对于原道路中线偏移较大的堤段，调整道路中线，尽量采用单侧加宽。

(3)对于原道路中线偏移值稍大，且采用单侧加宽导致道路中线与大堤中线相差过大时，则采用两侧不对称加宽。

(4)对于中线调整变化的段落间进行顺接。

2.2.3纵断面设计

根据道路中线位置及不同的加铺方案，在原道路基础上进行加高，并与各加铺方案变化段进行顺接。

2.2.4路基、路面

(1)路基

设计路基横断面为：临河侧土路肩+0.3m镶边带+8m(7.5m)行车道+0.3m镶边带+背河土路肩=堤顶宽度[4]。

行车道路拱为双向坡，坡度为2%，平路肩横坡值为3%，镶边带外侧填土边坡采用1∶3。

因大堤填筑是按大堤轻型击实标准控制，不能满足道路路基要求重型击实标准。需对加宽部分土基路床顶部30cm范围土方进行重新碾压，使其达到重型击实标准条件下，压实度不小于0.95的要求。

(2)路面

根据道路设计标准、施工工艺、材料来源，并结合道路路面现状及以往经验，采用下列几种路面结构组合[5]：

组合1：原路面质量较差段，旧路部分采用20cm厚水泥稳定冷再生层，加宽部分采用15cm厚水泥土(6%)处治层、下基层为20cm厚水泥稳定碎石(5%)，然后全断面采用18cm厚水泥稳定碎石(5%)上基层、乳化沥青透层、乳化沥青封层、5cm沥青混凝土AC-13C面层。该组合分为①两侧不对称加宽长度为3.885km(惠金1.2km，中牟2.685km)；②两侧对称加宽长度为26.794km(惠金15.838km，中牟10.956km)；③单侧加宽长度为2.97km(惠金)。

组合2：原路面整体状况较好段，对旧路部分病害进行处理，加宽部分采用15cm厚水泥土(6%)处治层、20cm厚水泥稳定碎石(5%)下基层，然后全断面采用18cm厚水泥稳定碎石(5%)上基层、乳化沥青透层、乳化沥青封层、5cm沥青混凝土AC-13C面层。该组合路段长度为6.23km，14+650～20+880段。

组合3：对于路面状况良好段，宽度8m路段，采用原路面上洒布粘层油、直接加铺5cm厚AC-13C沥青混凝土。该组合路段长度为2.005km，属花园口景区，10+700～12+705段。

组合4：对于现状路面以往已加铺过水泥稳定碎石基层和沥青面层，但路面状况较差的路段，原路面部分采用20cm厚水泥稳定冷再生层，加宽部分采用15cm厚水泥土(6%)处治层、20cm厚水泥稳定碎石(5%)下基层、20cm厚水泥稳定碎石(5%)上基层，然后全断面采用浇洒乳化沥青透层、乳化沥青封层、5cm沥青混凝土AC-13C面层。该组合均为两侧对称加宽，涉及长度1.98km，位于中牟境内。

组合5：对于现状路面以往已加铺过水泥稳定碎石基层和沥青面层，且路面状况良好的路段，加宽部分采用15cm厚水泥土(6%)处治层、20cm厚水泥稳定碎石(5%)下基层、20cm厚水泥稳定碎石(5%)上基层(平现状路面)，然后采用浇洒乳化沥青透层、乳化沥青封层、粘层、5cm沥青混凝土AC-13C面层。该组合均为两侧对称加宽，涉及长度4.86km，位于中牟境内。

(3)各路段改建方案及加宽分布

结合堤顶道路实际情况，采用不同的改建方案。见表1。