浅谈移动路脊法在沥青路面特殊超高段的应用
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【摘要】移动路脊法施工是指在沥青路面合成纵坡较小路段，在平曲线缓和段中横坡接近“0”的段落，由中分带至路肩全超高一侧画对角线形成一条路脊，路面横坡以路脊线为界，往两侧排水。采用此种施工工艺，能有效解决沥青路面雨水漫流导致行车漂移打滑问题。
【关键词】特殊超高；移动；路脊；
1.概述
根据《公路路线设计规范》（JTGD20-2006），沥青路面平曲线中缓和段超高采用绕超高旋转轴渐变，路面横坡在渐变过程中由直线段正常横坡变为超高段反向横坡，在此过程中会遇到横坡为“0”的段落（如图-1）。在合成纵坡较小路段，此区域实际施工后横坡不明显，同一断面会出现各高差较小（如图-2），下雨天易造成路面漫流，雨量较大时甚至引起车辆漂移打滑现象，极大的影响行车安全（如图-3）。
图-1：传统超高示意图 图-2：传统超高各位置标高示意图
图-3：传统施工工艺导致路面产生漫流
采用移动路脊法施工，在缓和段合成纵坡较小路段，由中分带至路肩全超高一侧画对角线形成一条路脊，路面横坡以路脊线为界，其中靠中桩一侧为1%，靠边桩一侧为-1%（如图-4）。路脊线两侧路面较路脊低，高差明显（如图-5）。采用此种施工方法，排水迅速，雨天行车安全得到明显提高（如图-6）。
图-4：移动路脊法超高示意图 图-5：移动路脊法超高各位置示意图
图-6：移动路脊法施工路面排水迅速
2.工程概况
本工程中路面特殊超高设置段落为路面纵坡小于2%段落，桥梁纵坡小于1%段落，路面特殊超高设置长度为超高缓和段内路拱横坡度为1%～-1%长度范围。
本工程路面特殊超高采用移动路脊法设计并在上面层实施。由于该段落中部分路段的上面层厚度超高最佳压实厚度，施工时应采用较大功率压路机碾压并采取相应的技术措施，以保证路面压实及路脊排水顺畅。
3.施工原理
因本项目上面层宽度为10.45m，故采用拼宽至最大宽度为6m的可伸缩摊铺机ABG7620一台，施工时将特殊超高段沿路脊划分为四个板块（见图-7），按第一至第四板块中顺序进行，沿施工前进方向先摊铺右侧，在摊铺左侧部分，其中第一、第二板块中蓝色部分采用机械摊铺，黄色部分采用人工摊铺。第三、第四板块中绿色部分采用机械摊铺，黄色部分采用人工摊铺。施工完效果见图-8。
图-7：施工板块划分图
图-8：施工完效果图
3.施工前准备
3.1工作面准备
3.1.1施工前下乘层标高、横坡、压实度、平整度等各项指标应符合设计及规范要求。
3.1.2人工配合鼓风机清除表面杂物及浮尘，经监理工程师验收合格后，洒布改性乳化沥青粘层。洒布量应满足规范要求，洒布完均匀，无漏洒，无花白。
3.2测量放样、数据整理
图-9：移动路脊法计算示意图
3.2.1根据施工设计图纸可知：Lc―超高缓和曲线长度；ρ―超高渐变率。B―路面宽（10.5米）。本路段超高设置在超高缓和段内路拱横坡1%～-1%长度范围，如图-9中所示：Lt―特殊超高段长度；Lx―任意横断面至特殊超高起点断面距离；Bx―任意横断面设计标高点至特殊超高移动路脊点的距离；Hx―任意横断面特殊超高移动路脊点与设计标高点的高差值；Hb―路面边缘处于设计标高点的高差值。各数据计算公式如下：
（1）Lt=B*[0.01-（-0.01）]/ρ=10.5*0.02/ρ=0.21/ρ
（2）Bx=B*（1-Lx/Lt）
（3）Hx=0.01*Bx
（4）Hb=Hx-（B-Bx）*0.01=0.02*Bx-0.01*B
以上公式根据左幅第二段缓和曲线超高推导而来，实际施工殊超高可能出现在右幅第一、二段或左幅第一段缓和曲线段，以上公式应做相应调整。
3.2.2对特殊超高路段中对应桩号断面的设计标高线、路脊线、路面边缘线进行放样（考虑到特殊超高段长度，现场宜每5m一个桩位），做好不同的标记并测量其标高。注意实际施工中设计标高线处分两次挂线（两次挂线高不同）。以图-5为例，实际施工分四块进行摊铺，施工第Ⅰ、Ⅱ板块时设计标高处挂线
h挂1=（h设+2×Hx-h实测）×k+h0
注：h挂1―挂线高，h设―设计标高，h实测―改点实测标高，k―松铺系数，h0―返量高（一般为10或15cm）
施工第Ⅰ、Ⅱ板块时路面边缘处挂线
h挂2=（h设+Hb-h实测）×k+h0
施工第Ⅲ、Ⅳ板块时设计标高处挂线
h挂3=（h设-h实测）×k+h0
3.3机械设备
本次施工采用的主要设备包括拼宽至最大宽度为6米的可伸缩摊铺机ABG7620一台，运行重量为13T的Volvo DD126双钢轮压路机三台，运行重量为30T的徐工XP302胶轮压路机两台，装载机一台。
4.技术要点
4.1摊铺机标高控制
根据测量放样标记，现场用白灰洒出路脊的轮廓线。路面两侧采用钢丝绳挂线法控制摊铺标高，路脊位置根据路脊线点位标高设置导梁控制摊铺标高，摊铺宽度小于路面边缘至路脊线宽度位置根据路脊线点位标高设置导梁控制摊铺标高。
外侧采用钢丝绳控制标高 路脊一侧采用导梁控制标高
摊铺前应组织监理及现场技术人员再次检查挂线及导梁数据无误后方可开始摊铺。
4.2分版块摊铺过程
本次施工个版块间均采用热接缝，要求整个施工过程备料充足，机械设备性能完好，现场施工人员操作熟练。同时应提前对相关人员做好技术安全交底，确保整个施工一气呵成，确保施工外观及质量。
4.2.1第一板块施工
采用可伸缩摊铺机从路面外侧开始摊铺，靠边桩一侧采用钢丝绳控制标高，靠路脊一侧采用导梁控制标高。
起步时，摊铺机熨平板伸长至最宽6米沿路面外边缘线向前摊铺，当摊铺至内侧熨平板接近路脊轮廓线时，逐步调整熨平板使得摊铺的沥青边缘线与路脊轮廓线重合，直至达到摊铺机的最小摊铺宽度，之后摊铺机抬起熨平板向第二板块起点转移。
人工配合装载机将第一板块余下三角部分快速补齐修整完，并保证与路脊轮廓线重合。
4.2.2第二板块施工
第二板块摊铺时，摊铺机靠第一板块一侧采用滑靴控制标高，靠路脊一侧通过沿路脊线导梁控制标高。摊铺时逐步调整熨平板，以保证沥青边缘线与路脊轮廓线重合，达到最小摊铺宽度后抬起熨平板向第三板块转移。
人工配合装载机将剩余三角部分补齐修整完。
4.2.3第三板块
第三板块施工时首先人工配合装载机将无法机械摊铺部分人工摊铺修整后，余下部分采用摊铺机沿内边缘线向前摊铺。靠中桩一侧采用钢丝绳控制标高，靠路脊一侧采用导梁控制标高，摊铺完后向第四板块转移。
4.2.4第四板块
第四板块两侧均采用滑靴控制标高，其余摊铺步骤同理第三板块。
4.2.5碾压
整个碾压沿路脊线分为两个板块，碾压工艺遵循“由低到高、由慢到快、先轻后重”原则，路脊线处由专人指挥沿路脊线进行碾压。初压采用双钢轮压路机前静后振碾压1遍，然后采用双钢轮压路机振动碾压2遍，复压分别采用胶轮压路机碾压2-3遍，终压采用双钢轮压路机全断面静压2遍，将路脊位置碾压平顺。
4.2.6 试验测量检测
施工完后经测量试验检测，各项指标均符合设计及施工规范要求。
5.施工总结
特殊超高段移动路脊法存在一条变坡的路脊线，该路脊线两侧横坡由1%突变为-1%，对行车舒适性有一定影响。但该工艺解决了特殊超高段雨水漫流导致行车漂移打滑问题，安全性明显提高，进一步诠释了高速公路人性化的理念。