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(xiàng)目為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)一個(gè)典型科創(chuàng)園區(qū)，在面臨規(guī)劃調(diào)整等不利因素下，因地制宜靈活開展建設(shè)施工。在開工前就所處地塊的市政管網(wǎng)進(jìn)行充分調(diào)研，積極配合相關(guān)保障工程先期完工，考慮到傳統(tǒng)鋪設(shè)臨時(shí)道路過于冗余，通過設(shè)計(jì)和施工層面的不斷優(yōu)化，總結(jié)出一套永臨結(jié)合的道路施工流程，同時(shí)嚴(yán)格依據(jù)國(guó)標(biāo)[1]進(jìn)行了路面強(qiáng)度驗(yàn)算，證明了設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)和可靠。

1 工程概況

項(xiàng)目位于徐州淮海國(guó)際港務(wù)區(qū)垞城街道，柳沿路東側(cè)，徐州垞城電力有限公司西側(cè)511 鄉(xiāng)道北側(cè)，周圍分布徐州市2022年城建重點(diǎn)工程[2]。項(xiàng)目規(guī)劃占地約31.51 萬m2，將建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)廠房、普通廠房及配套設(shè)施，總建筑面積約24.91 萬m2，其中廠房面積約231692.05m2；服務(wù)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(chǎn)品較為豐富，便于后期廠房的銷售和租售。園區(qū)內(nèi)部零散位置布置了廠區(qū)配套設(shè)施，其中有：變電室、開閉所、消防水池、泵房等。

2 永臨結(jié)合道路設(shè)計(jì)

2.1 周邊交通及場(chǎng)內(nèi)道路概況

工程位于徐州淮海國(guó)際港務(wù)區(qū)垞城街道，柳沿路東側(cè)，徐州垞城電力有限公司西側(cè)511 鄉(xiāng)道北側(cè)，交通便利。

目前受智造五路施工影響，需從A 地塊修筑臨時(shí)進(jìn)場(chǎng)道路進(jìn)入B1 地塊，2022年11月份智造五路完成施工，運(yùn)輸車輛可以直接經(jīng)該路進(jìn)入施工場(chǎng)地。臨時(shí)設(shè)施項(xiàng)目臨時(shí)設(shè)施均按照“項(xiàng)目總體實(shí)施，階段性投入”的原則予以布設(shè)。

項(xiàng)目因A 地塊規(guī)劃調(diào)整，整體擬建建筑布局變化大，施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)設(shè)施不能充分考慮到位，待整體規(guī)劃經(jīng)規(guī)委會(huì)過會(huì)通過后另行予以策劃?，F(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施僅考慮B1 地塊設(shè)施。

2.2 臨時(shí)道路規(guī)劃

為滿足“永臨結(jié)合”要求，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)形道路基礎(chǔ)為300mm 厚4%灰土墊層，道路面層使用C25 混凝土澆筑，頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)路面頂標(biāo)高低0.3m；為保證前期施工許可證辦理要求，西側(cè)主干道及大門口等區(qū)域受設(shè)計(jì)進(jìn)度限制無法實(shí)施永臨結(jié)合。

散水從外墻向外寬700mm，腳手架基礎(chǔ)寬度1500mm，為滿足永臨結(jié)合要求，在澆筑時(shí)在散水位置設(shè)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(chǎng)區(qū)內(nèi)其它道路基礎(chǔ)填料使用。排水溝沿8m 主干道內(nèi)側(cè)設(shè)置。截水溝沿圍墻外墻設(shè)置。

3 道路強(qiáng)度驗(yàn)算

垞城煤礦位于江蘇省徐州市淮海國(guó)際港務(wù)區(qū)柳新鎮(zhèn)垞城村西側(cè)，東臨京杭運(yùn)河，北瀕微山湖，主要為徐州礦務(wù)局垞城煤礦范圍。面積1.5 平方公里，人口0.8 萬。境內(nèi)有垞城煤礦。有專用公路和鐵路與徐沛公路、隴海鐵路相連?；噩F(xiàn)狀為垞城煤礦遺址，基地內(nèi)歷史遺留建筑較多，地形復(fù)雜，部分區(qū)域?yàn)椴擅核輩^(qū)形成的池塘。

徐州屬溫帶季風(fēng)氣候，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒。年平均氣溫14℃，年日照時(shí)數(shù)為2284 至2495 小時(shí)，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(diǎn)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(zhǎng)，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(jù)城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ194-2013），計(jì)算界面如圖1 所示，計(jì)算結(jié)果如下[4]：

圖1 計(jì)算仿真界面

3.1 設(shè)計(jì)彎沉值、容許拉應(yīng)力和容許剪應(yīng)力計(jì)算

表1 交通量計(jì)算參數(shù)

交通量說明：基礎(chǔ)計(jì)算參數(shù)見表2，設(shè)計(jì)年限為10年，設(shè)計(jì)車道分布系數(shù)為1。

當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層剪應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，取路面營(yíng)運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次為635，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次為4793656，即中等交通等級(jí)。

當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，取路面營(yíng)運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次為522，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次為3940611，即輕交通等級(jí)。

路面設(shè)計(jì)交通等級(jí)為中等交通等級(jí)，取交叉口設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)同一位置停車的累計(jì)當(dāng)量軸次為3155509，停車站設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)同一位置停車的累計(jì)當(dāng)量軸次為2611976，道路等級(jí)為支路，道路等級(jí)系數(shù)為1.2，面層和基層類型系數(shù)均為1，計(jì)算出路面設(shè)計(jì)彎沉值為33.2mm。

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

3.2 改建路面加鋪層厚度計(jì)算

道路等級(jí)為支路，變異水平的等級(jí)為高級(jí)，可靠系數(shù)取1.1，加鋪路面5 層，路面設(shè)計(jì)彎沉值為33.2mm，路面設(shè)計(jì)層位于第2 層，設(shè)計(jì)層最小厚度為40mm，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2 所示，路面各層材料設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果見表3。

圖2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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(biāo)準(zhǔn)差為20MPa。

按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度，彎沉值按新建路面F公式計(jì)算：LD=33.2mm，H（2）=40mm，LS=27.5mm。

由于設(shè)計(jì)層厚度H（2）=Hmin時(shí)LS≤LD，故彎沉和底面拉應(yīng)力計(jì)算均滿足要求。

僅考慮彎沉，H（2）=40mm

那么，按容許拉應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度為：

H（2）=40mm，第3 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足設(shè)計(jì)要求；

H（2）= 40mm，第4 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足設(shè)計(jì)要求；

H（2）=40mm，第5 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足設(shè)計(jì)要求。

僅考慮彎沉，路面設(shè)計(jì)層厚度：H（2）=40mm；

同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力，H（2）=40mm。

3.3 按容許剪應(yīng)力檢驗(yàn)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(yīng)力0.8MPa，最大剪應(yīng)力0.48MPa；交叉口緩慢制動(dòng)路段上瀝青表面層材料的容許剪應(yīng)力0.261MPa，最大剪應(yīng)力0.258 MPa；停車站緩慢制動(dòng)路段上瀝青表面層材料的容許剪應(yīng)力0.268MPa，最大剪應(yīng)力0.258MPa；以上均滿足設(shè)計(jì)要求。

3.4 交工驗(yàn)收彎沉值計(jì)算

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

4 效果評(píng)價(jià)

在場(chǎng)區(qū)道路設(shè)計(jì)中采用永臨結(jié)合不是生搬硬套[3]，要切實(shí)考慮實(shí)際地質(zhì)條件、政策因素，循序漸進(jìn)，在滿足市政建設(shè)的要求的前提下開展道路鋪設(shè)的分期、分段施工，在施工時(shí)間上穿插在主體施工過程中進(jìn)行，各種設(shè)備、物料的進(jìn)場(chǎng)使用要嚴(yán)格按照計(jì)劃，保障并盡可能節(jié)約工期，將對(duì)主體施工的影響降至最低，據(jù)此優(yōu)化的永臨結(jié)合鋪設(shè)道路流程如圖3 所示。

圖3 永臨結(jié)合鋪設(shè)道路流程

采用永臨結(jié)合設(shè)計(jì)后，所節(jié)省費(fèi)用清單如下：5cm 碎石單價(jià)7.91 元/m3，30cm 厚6%水穩(wěn)32.52 元/m3，道路面積約1000m2，則省去重鋪路面費(fèi)用（7.91+32.52）×1000=4.043萬元；路面破拆費(fèi)用133 元/m3，中轉(zhuǎn)68 元/m3，按設(shè)計(jì)鋪設(shè)20cm 厚C30 混凝土，共節(jié)?。?33+68）×1000×0.2=4.02 萬元，合計(jì)約8 萬元，修復(fù)費(fèi)用累計(jì)4 萬元。合計(jì)節(jié)約項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)12 萬元。

EPC 項(xiàng)目工程建設(shè)過程中采用施工道路永臨結(jié)合是流程優(yōu)化的具體體現(xiàn)，省去了竣工前場(chǎng)區(qū)路基二次處理，比正場(chǎng)施工節(jié)省工期25%以上，有效推進(jìn)了施工效率。

該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)能環(huán)保，綠色施工，節(jié)約材料，為后期施工正式道路做好鋪墊，節(jié)約了成本[5]。后期不再破路修路，現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的固廢更少，在最低限度降低垃圾清運(yùn)的同時(shí)使現(xiàn)場(chǎng)建筑垃圾大量減少，為建筑電氣智能化、物聯(lián)化提供保障，更是對(duì)綠色施工、文明施工的的應(yīng)用，具有廣闊應(yīng)用前景和可觀社會(huì)效益。

5 結(jié)論

本文對(duì)徐州淮海國(guó)際港務(wù)區(qū)垞城科技創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目B1地塊的場(chǎng)地道路進(jìn)行一次設(shè)計(jì)、分期分段建設(shè)的過程進(jìn)行流程總結(jié)和計(jì)算驗(yàn)證，結(jié)果表明在利用裝配式板材等建筑新技術(shù)下，傳統(tǒng)建筑場(chǎng)地臨時(shí)道路在竣工時(shí)不得不推倒重來的狀況得到改善。最直觀的表現(xiàn)為節(jié)約項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、提高道路強(qiáng)度、減少固廢垃圾處理，從本質(zhì)上響應(yīng)“碳中和、碳達(dá)峰”的建筑趨勢(shì)，理應(yīng)作為今后房建工程道路施工設(shè)計(jì)的參考。