試車場高環跑道曲線段瀝青路面施工技術研究

摘要：高速環道曲線段瀝青路面彎道超高采用麥克康奈爾曲線形式，精準度要求高，施工難度大，需采用特殊的曲面攤鋪機作業。本文結合廣本試車場項目實際，介紹了牽引式曲面攤鋪機攤鋪瀝青路面施工技術及研究成果。

關鍵詞：試驗場；高速環道路面；彎道超高；牽引式曲面攤鋪機

Abstract：McConnell curve was used to the ramp turn supperelcvation circuit of asphalt pavement on curving segment of highway which needed high accuracy and constructed difficultly， leading to the only option for advanced cant paver. This paper recommend the construction technology and research achievement of the ramp turn supperelcvation circuit of asphalt pavement based on automobile test courses of Guangzhou Honda.

Key words：Automobile test courses；Circuit of asphalt pavement on curving segment of highway；The ramp turn supperelcvation；Cant paver

廣汽本田汽車研究開發有限公司產品自主開發及能力建設項目整車測試用試驗場項目位于廣州增城市。試驗場工程高速環道路面工程施工主要是高速環道直線段、曲線段的超高段瀝青路面攤鋪。

一、主要技術指標

高速環道：高速180km/h，中速120km/h，低速60km/h；外環跑道：50km/h；連接路：60km/h；綜合試驗路：100km/h；荷載標準：BZZ100。

二、工程內容

高速環道包含了直線段、緩和曲線段、圓曲線段施工，曲線段包括兩個緩和曲線段（1368m）和圓曲線段（2522.16m）的路面攤鋪工作（南段和北段）。環道橫斷面詳見圖1。

三、重點、難點分析

高速環道的緩和曲線采用麥克康奈爾曲線，彎道超高采用三次拋物線形式，最大傾角47.08°，需采用特殊的曲面攤鋪機作業。目前國內尚無成熟的配套設備，國外僅德國的橋式曲面攤鋪機及日本的牽引式曲面攤鋪機應用較廣泛，本項目采用了日本的牽引式曲面攤鋪機工藝。

在大超高角度的三維曲面上攤鋪時瀝青材料由于自重原因較容易滑落，而且操作的工人和設備很難像在平面上那樣自由操作從而造成了三維曲面造型難以精確。

四、曲線段瀝青路面施工工藝

（一）輔助設施施工

1.堤頂道路作為永久性防護及臨時施工道路

按設計方案曲線、圓曲線段路堤頂道路用30cm厚的碎石攤鋪碾壓密實，道路寬5.0m。堤頂道路做好排水措施，保證排水順暢。

2.導向基帶施工

曲線、圓曲線段路堤頂道路設置具有導向功能的水泥混凝土基帶作為曲線段牽引設備前進導向及測量的基準。

3.高速環道內側作為臨時施工道路

（二）施工工藝

1.基準軌的設置

正常直線段瀝青攤鋪基準線一般采用走線法來控制厚度，但是牽引式攤鋪機由于在曲面上行走較容易出現偏位現象，所以為了增加感應器接觸面，采用基準軌作為攤鋪的基準面。基準軌采用鐵釘固定方木的形式，方木與攤鋪厚度同厚，便于攤鋪機導向。安裝好的基準軌的高度控制及平面線形控制必須精確到< ±1mm ，施工過程中還需進行連續的測量和檢驗。

2.數據庫的建立和傳感

根據設計高速環曲線的三維曲線要素縱路線方向每隔1m，橫路線方向每隔0.42m計算出數據庫并導入攤鋪機主機系統。牽引式攤鋪機的計算機系統發出指令控制液壓系統，以控制液壓系統設備刮板的角度來攤鋪。攤鋪時，通過基準軌感應系統及數據庫數據雙控曲面施工。

3.牽引式攤鋪機設備參數

牽引式攤鋪機重22t，攤鋪寬度2.94m～5.04m。曲面刮板每塊寬度設計很小（42cm）以此來再現曲面形狀，橫斷面的曲率半徑即使很小，攤鋪機機械的曲面再現性也很高；因為是每一車道施工、所以大修時可以對需要改修的車道進行施工；曲線段一側是連續施工、所以路面上沒有橫向接縫，特別適合高速測試時的汽車試驗。

4.鋪筑過程

A.牽引式攤鋪機通過4條液壓驅動的連續可變式刮板移動，攤鋪前進。牽引設備（支撐設備）在路堤頂便道行走并通過鋼絲繩牽引攤鋪機，高速環道內側便道布置料車供應瀝青材料。

B.橫向運轉的槳式傳送機將材料均勻分配在勻泥設備前，參照普通道路結構系統使用夯搗式整面機和勻泥設備對材料進行振搗壓實。

C.攤鋪場地必須清潔、干燥，并保證與瀝青之間的適當粘結。粘結層（陡峭弧面采用人工鋪設）可以改善粘接效果。

5.碾壓過程及特點

曲面的碾壓工藝是采用2臺10t斜面組合式壓路機、12臺0t斜面輪胎式壓路機。

機械特點：車輪間不是直軸而是用鉸接，因此可以適應曲面的變化。

碾壓面特點：可以調節車輪對應曲面的變化，滿足設計的曲面形狀，保持碾壓面的平滑；碾壓時，堤頂路專門的支撐機牽引壓路機行進與后退，保證壓路機滾筒能夠長時間垂直停留在瀝青表面曲線的任何位置。如圖2。

圖2 曲面碾壓過程

（三）質量控制成果

項目完工后經第三方檢查，檢測結果滿足規范要求。

五、結論

汽車試驗場的試驗車道瀝青路面直接承受車輛荷載，曲線路面施工的精準度直接影響試驗車的真實數據，而且也影響路面的使用壽命。在理論研究方面，為了提高曲面瀝青路面的舒適性、安全性、美觀性，Vincent Rouillard已采集到大量公路路面數據為基礎，構建了一種關注路面非平穩特性和非高斯的路面分級方法。在本項目實施過程中，很好的總結了曲面攤鋪機施工瀝青路面的關鍵技術，對類似項目提供了很好的參考作用。

參考文獻：

[1]胡志剛.面向虛擬試車場（VPG）技術的路面模型系統研究[D].武漢：華中科技大學，2011.

[2]壽泄仁.汽車試驗場高速環道曲面模板制作技術[J].建筑技術，1998，29（9）：627.

作者簡介：黃光明（1980），男，漢族，廣西博白縣人，本科，路橋高級工程師，研究方向：施工技術管理。