长安街改造工程论文简介

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利用计算机数据采集及远程数据传输控制等信息管理技术,有效地对沥青混合料 生产环节实施管理,使生产全过程处于受控状态。 采用粗骨料水洗工艺降低含泥量,使其从规范要求的1%降到0.3%。 采用先进的摊铺、碾压设备铺筑路面,严格控制路面弯沉、密实度和平整度。经 质量检测单位检测,长安街路面中面层平整达到0.94,表面层平整度达到0.72。
高温性能 性能指标 表面层 动稳定度 (次/mm) >2800 > 3000 > 5000 补强层 > 3000 备注 70℃,1.0MPa 公交车道、公交车站 、路 口,70℃,1.0MPa 社会车道60℃,0.7MPa 60℃,0.7MPa ——— > 2000 低温性能
冻断温度 (℃)
低于-20
改建后
三、系统化设计
5.路面结构设计 长安街改造工程深入贯彻“节能、环保、低碳” 的设计理念,积极推广应用新技术、新材料、新工 艺,提高科技含量,体现了当前交通领域的最新科
技成果,为改善北京生态环境、促进城市的协调发
展作出贡献。
三、系统化设计
5.1 实测公交车荷载
对公交车车型、轴重、接地压强进行实载检测。
四、环保节能技术的应用 3.沥青再生 “沥青路面就地热再生”技术,是在旧沥青混合料中添加再生剂 、新沥青及新的砂石材料调整矿料级配,其再生混合料的动稳定度 性能超过现行沥青路面规范标准。 长安街改造工程应用“沥青路面就地热再生”技术铺筑路面 7152m2。
现场热再生机组设备
四、环保节能技术的应用 4.煤矸石沥青混合料 利用煤矸石作为粗集料加入沥青混合料中,可缓解石料短缺,解决 日益严重的煤矸石污染环境问题。试验证明,煤矸石沥青混合料的 高温性能、水稳定性均满足现行规范的要求。 长安街改造工程应用煤矸石AC-10沥青混合料120吨。
8cm细粒式 4cm中粒式 4cm沥青贯入式 混凝土基层较完整 沥青层与基层粘结较差
4cm细粒式 3cm中粒式 中粒式沥青混凝土混凝 土未取出 沥青层与基层粘结较差
4cm细粒式 3cm中粒式 4cm细粒式, 中粒式沥青混凝土未取出 该层与沥青层粘结较差 裂缝已贯通整个沥青层
3.5cm细粒式 3cm中粒式 7cm沥青贯入式 7.5 cm中粒式 沥青层与下面层的 贯入式粘结较差
521.32 49931.0 0.96
0.80
748.62 58290.4 0.78
检测结果表明,公交车各轴接地压强均超过规范值,最大达 到1.00 MPa。公交交通量大、荷载重是造成现有路面车辙损坏 的主要原因,也是路面结构设计重点考虑的荷载因素。
三、系统化设计 5.2 提高材料性能 在特殊交通荷载作用下,路面结构偏弱,材料高温性能偏低 、层间结合不良、水损坏是导致车辙产生的主要原因。设计首 次提出在70℃,1.0MPa条件下的路面材料性能指标,以控制材 料设计。

热拌沥青混合料放料过程
温拌沥青混合料摊铺过程
四、环保节能技术的应用 2.橡胶沥青混合料 橡胶沥青能够改善沥青及沥青混合料的路用性能,降低路面噪 声。2004年以后橡胶沥青混合料在奥运工程、展西路、机场南线 等工程中投入使用,技术趋于成熟,长安街改造工程应用温拌橡 胶沥青混合料2070吨。
橡胶沥青混合料摊铺现场
二、基础调查
4.车辙调查
人工调查 钻芯抽检
仪器普查
• 中、上面层是车辙产生的主要位置; • 路口、车站、公交车道、社会车道均需采用不同程 50 度的车辙处理对策; 公交车道 社会车道 40 • 对于路口和车站需采用深层次的抗车辙处理方案; 30 • 为应对超常的交通荷载,提高抗车辙能力,材料设 20 10 计应提出针对性评价方法和技术指标。
3km为拓宽改造段。
工程内容:包括道路大修、道路拓宽,桥梁大修及安全检测,排水管线、 景观绿化、道路照明、交通工程等。 工程投资:4.62亿元,工程决算4.4亿元。
二、基础调查
调研分析是大修改造工程非常重要的基础性工作,深入、系统、全面的调查 是保证使用功能、工程质量、控制工程投资和工期的关键。

长安街改造工程的环保节能技术
北京市市政工程设计研究总院
顾启英、张慧敏、臧金萍
一、工程概况 长安街是北京东西方向重要的城市主轴线,西起首钢东 门,东至通州运河广场,全长约46公里,它的宽度、长度是 世界之最, 被喻为“神州第一街”。长安街承载着中国历史 文化的传承,肩负着国家领导人检阅、出行、迎宾等重要政 治活动的任务,承担着重要的城市交通和景观功能。
现有路面结构层复杂 路面厚度不均匀 路面以柔性结构为主
二、基础调查
3.弯沉调查
200.00
弯 180.00
160.00
沉 140.00
120.00
值 100.00 0.01 60.00 (mm)
40.00 20.00 0.00 K0+000 140.00 80.00
各车道弯沉水平极不均匀、整体差异性 较大。 公交车道弯沉值大于社会车(1.2~1.4 倍)。
极限应变 > 2500
下面层
低于-15
> 2000

在70℃,1.0MPa条件下,SMA双改性比SMA单改性的动稳定度高,车辙变形值小;
三、系统化设计 5.3 材料设计 路面材料设计开展高温抗车辙、疲劳性能、低温开裂、长期性 能等多项相关验证试验,筛选满足要求的路面材料,保证路面优异 的高温性能和良好的低温性能。
首钢
天安门
一、工程概况
北京市市政府为迎接建国60周年国庆阅兵和庆典活动,将长安街改 造工程列为北京市2009年重点建设项目。
施工时间:2009年3月20日开工,并于同年9月完工。(施工时间晚23.00~ 次日早6:00,为不断交施工)
工程范围:西起南礼士路,东至四惠立交桥西,全长11.35km,其中有
设计指标
3 2.8 2.6 2.4 2.2 2 双S统化设计 5.4 结构组合设计
沥青混合料类型 SBS单改SMA-13 平均值/MPa 944 代表值/MPa 762
路面结构设计将公交荷载作为控制,以抑制车辙、延缓开裂、提高路面抗车辙能 988 910 SBS+湖沥青双改SMA-13 力为目标,以材料实际试验指标为依据,进行路面结构补强计算和组合设计。 1221 1048 SBS改性沥青AC-16
公交车型荷载实测结果
位置 参数 接地面积(cm2) 轮重(N) 前轴 454.59 45374.0 中轴 525.49 50274.0 后轴 807.01 64621.2
右侧
接地压强(MPa)
接地面积(cm2) 左侧 轮重(N) 接地压强(MPa)
1.00
450.42 44697.8 0.99
0.96
0 K0+000 K2+000 K4+000 K6+000 K8+000 K10+000
二、基础调查
5.裂缝调查
仪器普查
钻芯抽检
社会车道和公交车道 均存在较明显的裂缝 柔性基层结构,疲劳裂缝为主; 除荷载因素外,主要是水损坏,以及层间接触不良。 温度裂缝;局部路段有反射裂缝。
三、系统化设计
1.调整道路纵横坡
长安街改造工程针对交通荷载的特殊性,结合实测荷载,提高路面高低温设 计指标,开展了大量的科研试验工作,并通过改进施工工艺,提高了路面抗 车辙能力,投入使用2年以来车辙、裂缝等病害得到明显抑制。
70#+PR改性AC-16 70#+10%青川岩沥青改性-AC-16
70#+20%布墩岩沥青改性AC-16 70#+7%青川岩沥青改性AC-16 70#+25%布墩岩沥青改性AC-16
1476 2211
2289 1828 2257
1363 1769
1840 1548 2140
三、系统化设计 5.5 实施保障
5.0cm细粒式 6cm中粒式 9cm中粒式 未取出沥青贯入式上部已 松散 两层中粒式之间粘结较差
.0cm细粒式 4cm中粒式 4cm中粒式已经松散 基层为二灰碎石 沥青层与基层粘结较差
. 4.5cm细粒式 5.0cm中粒式 3.5cm沥青贯入式
6.5cm细粒式 4.0cm中粒式 7.5cm沥青贯入式。
四、环保节能技术的应用 将钢渣、煤矸石、废旧轮胎、温拌、再生、雨洪利用等绿色 低碳技术大规模应用城市道路改造,提升路面质量,体现了 节能、减排、可持续发展理念。
四、环保节能技术的应用
1.温拌沥青混合料
高节能低排放的新型环保路面技术,作为成熟技术已在奥运等重大工程中得 到广泛应用,长安街改造应用温拌沥青混合料3510吨。 减少燃料消耗、节省能源30%左右;减少温室气体排放 60%以上,减少一氧化 碳12.2%,减少二氧化硫74.6%; 降低拌和、摊铺、碾压温度30℃左右;减轻热拌过程中沥青的老化,延长沥 青路面的使用寿命 ; 延长施工季节约1个月。

K1+000 K2+000 K3+000 K4+000 K5+000 K6+000 K7+000 K8+000 K9+000
2005年
K10+000
弯 120.00 沉 100.00 值
80.00 60.00
2005 2007
0.01 40.00 (mm) 20.00 桩号
0.00 复兴门 K0+000 K1+000 西单 K2+000 K3+000 天安门K4+000 K5+000 东单 K6+000 建国门 K7+000 日坛路 K8+000国贸 K9+000 K10+000 四惠

煤矸石堆存现场开山
采石对山体的破坏
四、环保节能技术的应用 5.钢渣沥青混合料 用钢渣代替玄武岩用作沥青混合料的粗集料,缓解石料短缺问题 ,其高温和低温性能、表面构造深度、抗滑性能等指标优异,同时 可以解决钢渣存放占用土地、污染环境等问题。 长安街改造工程应用钢渣沥青混合料1500吨。

五、结语
车型
轴重
接地压强
交通荷载水平
• 交通量大,15万辆/日; • 公交车交通量大(7000辆/日),设有专用车道; • 公交车的实际荷载超过现行规范标准: ——是造成现有路面损坏的主要荷载原因; ——是此次大修设计重点考虑的荷载因素; ——应对公交车站、公交车道、路口进行专项设计。
二、基础调查
2.取芯调查
面层材质:采用花岗岩与透水砖组合方式和透水砖铺装; 基层结构:采用透水与不透水基层相结合的方式; 采用新建与现况基层利用结合的方式(减少基层废弃 ,保护现况管线)。 透水人行道铺装约10万m2,经计算可收集和吸储水量约2000m3/次 降雨,年雨水收集和吸储水量占降雨量的40%;基层结构重复利用 率达90%。
7. 浇注混凝土及拆模
8. 加固后检查井
三、系统化设计
4.文物保护
采用“就地保护、原貌退建、遗址留存” 等不同方式,有效保护了土木工程师 协会、马连良故居、花墙等具有保护价值的历史文物,在实现规划与交通功能 的同时,体现出建设与保护协调发展的理念。
原土木工程师协会
马连良故居
百年历史花墙
改建后
改建后
调查内容: 交通状况、路面、桥梁、人行步道、无障碍设施以及其他公用设 施。

为全面掌握长安街的路面结构及使用状况,分别于2005年8月、2007年3月、 2009年3月共进行三次大规模调查。

交通调查 承载能力 车辙病害 裂缝病害
人工调查
仪器检测
平整度水平
二、基础调查
1.交通调查
交通组成 公交车辆
三、系统化设计
2.人行道铺装
改造前
改造后
三、系统化设计
2.人行道铺装
改造前
改造后
三、系统化设计
3.井盖加固技术
检查井盖周边的结构加固处理,有效地延缓目前城市道路普遍存在的检查 井边沉陷、破损问题。
1. 现况检查井
2. 开挖
3. 铺设油毡隔离层
4. 预制钢筋笼
5. 安装模板及钢筋笼
6. 安装井圈
结构车辙试验
动稳定度(70℃,1.0MPa)
3200
动稳定度(次/mm)
疲劳性能试验
长期性能试验
3.4 3.2
低温抗裂试验
车辙变形
3000 2800 2600 2400 2200 2000
车辙深度(mm)
设计指标
双SMA 表面层混合料类型
单SMA
表面层材料验证试验结 果: 在70℃,1.0MPa条件下 ,SMA双改性比SMA单 改性的动稳定度高,车 辙变形值小;
道路纵坡小、横坡大,且极不均匀; 为保证道路平整度及排水,设计依据实测数据对道路纵横坡 进行逐段调整; 符合加铺补强厚度、平整度、排水功能的要求,考虑与两侧 人行步道、通道口、绿地、建筑等现况的衔接; 综合考虑各种控制因素,在工程实施前需进行必要的动态调 整。

三、系统化设计
2.人行道铺装
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