路基、路面工程

路基标准横断面

本项目采用双向四/六车道高速公路（黄河三峡服务区至黛眉山互通段为六车道，其余路段为四车道），设计速度为 100km/h，整体式路基宽度为 26/33.5m，分离式路基宽度为 13/16.75m，设计洪水频率为 1/100。

（1）起点至黄河三峡服务区和黛眉山互通至终点段主线：采用双向四车道高速，设计时速 100Km/h，整体式路基宽度 26.0m，其中行车道 2×2×3.75m，硬路肩宽 2×3.0m(含右侧路缘带宽 2×0.5m)，中间带宽 3.5m(中央分隔带宽 2.0m，左侧路缘带宽 2×0.75m)，土路肩宽 2×0.75m。分离式路基宽 13.0m，其中：行车道宽 2×3.75m，左、右硬路肩宽分别为 1.0m 和 3.0m，土路肩宽 2×0.75m。

（2）黄河三峡服务区至黛眉山互通段主线：采用双向六车道高速，设计时速100Km/h，整体式路基宽度33.5m，其中行车道2×3×3.75m，硬路肩宽2×3.0m(含右侧路缘带宽 2×0.5m)，中间带宽 3.5m(中央分隔带宽 2.0m，左侧路缘带宽2×0.75m)，土路肩宽 2×0.75m。分离式路基宽 16.75m，其中：行车道宽 3×3.75m，左、右硬路肩宽分别为 1.0m 和 3.0m，土路肩宽 2×0.75m。

（3）互通立交匝道路基标准横断面为：单向单车道匝道：路基宽 9.0m，其中行车道 3.5m，左侧硬路肩 1.0m，右侧硬路肩 3.0m（含路缘带 0.5m），土路肩宽 2×0.75m。单向双车道匝道：路基宽 10.5m，其中行车道 2×3.5m，硬路肩2×1.0m（含路缘带 0.5m），土路肩宽 2×0.75m。

（4）双向三车道匝道：路基宽 18m，其中中央分隔带宽 1.0m，左幅：0.5m左侧路缘带+2×3.5m 行车道+1.0m 硬路肩+0.75m 土路肩；右幅：0.5m 左侧路缘带+3.5m 行车道+3.0m 硬路肩（含路缘带 0.5m）+0.75m 土路肩。

路基标准横断面见图

路基防护

（1）填方路基

1）路基边坡高度 H≤5m 的填筑路段，路基采用集中排水方式，边坡采用湿法喷播植草灌的防护型式。

2）路基边坡高度 H＞5m 的填筑路段，路基采用集中排水方式，边坡采用拱形骨架植草防的护型式。

3）跨越沟河的桥梁在设计时均以不挤压河槽为原则。桥头锥坡采用 M7.5浆砌片石防护。

4）其他特殊路段

对于受地形、地物限制不宜放坡，或填方路基贴坡较薄，不易压实的路段，或边坡伸出较远需收坡的路段，采用护肩、护脚或挡墙以收缩坡脚；沿河受洪水浸淹和水塘浸水路段，设计水位+50cm 高以下的路基边坡采用 M7.5 浆砌片石防护，基础埋置深度应满足冲刷要求；高陡坡路堤段，当路堤稳定性不满足规范要求时，采用抗滑桩、路堤加筋等进行支护。

（2）挖方路基

1）路基边坡高度 H≤5m 的土质和软岩挖方路段，采用三维网植被网植草防护。

2）路基边坡高度＞5m 的挖方路段，采用拱形格植草、锚杆框架梁等防护。

3）其他特殊路段：

水理性差、遇水容易崩解风化的泥岩、泥质砂岩、页岩等软质岩及粘土挖方路段，采用实体护面墙等防护；边坡稳定、冲刷轻微，坡率缓于 1:0.5 的岩质挖方路段，采用复合网喷播植草防护；边坡整体稳定、岩石破碎、坡面存在碎落及小规模楔形体破坏的岩质路段，采用主动防护网、锚杆框架梁植草防护；软弱松散路堑边坡坡脚需加固路段，坡脚增设路堑挡土墙；边坡岩土条件较差，稳定性不满足规范要求的路段，采取预应力锚索框架梁、抗滑桩加固。

（3）弱膨胀土路堑段

H<4.0m，植草灌防护，坡率 1:1.5；

4.0≤H≤6.0m，路堑拱形骨架防护，坡率 1:1.5；

6.0<H≤12.0m，一级坡率 1:1.5，路堑拱形骨架防护；二级边坡 1:1.75，路堑拱形骨架防护。

路基路面排水

路基路面排水系统由路基、路面、超高段、中央分隔带、坡面排水系统组成。

（1）路基排水

1）边沟

路堤段设置 60×60cm 的 M7.5 浆砌片石梯形排水沟，汇水较大时采用60×80cm。路堑段设置底宽 60cm，净高 80cm 的 M7.5 水泥砂浆砌片石矩形边沟。

本项目沿线边沟出水可利用排涝渠、河流等排水，一般出水口间距为 200～300m。

2）边沟涵

路基边沟遇被交路或灌溉沟渠时，必要时设置边沟涵，边沟涵采用明盖板涵形式。

3）截水沟

当边坡上部山坡有较大的汇水面积时，在坡口以外不小于 5m 处设置深0.6m，底宽 0.6m 的 M7.5 浆砌片石截水沟，底部设置防渗土工布。连续长度超过 300m 时，截水沟采用深 0.8m 底宽 0.8m 的尺寸。

当路堑段采用多级边坡时，在边坡平台上设置 M7.5 浆砌片石平台截水沟，深 0.4m，底宽 0.4m，位于膨胀土路堑段的截水沟底部设置防渗土工布，平台采用 M7.5 浆砌片石砌筑。平台截水沟衔接边沟，在填挖交界处将水引出。

4）急流槽

在路基边坡上超高段、中央分隔带排水横向管出水口处设置急流槽，急流槽槽身采用 M7.5 浆砌片石砌筑，底部采用两布一膜土工布包裹。坡面急流槽进水口采用 C25 现浇混凝土，急流槽槽身下设防护平台，槽身延伸到路基坡脚处接边沟，出口设消力设施。

（2）路面排水

1）一般路段及超高段内侧路面表面排水

全线均采用集中排水方式，两侧设置拦水带，拦水带采用 C25 预制混凝土路缘石拦水带，路面边部设置拦水带和急流槽将水排出，急流槽平均 30～35m一处。

2）路面内部排水

在基层顶面铺设热喷改性沥青碎石下封层，一般填方路段采用直接通过土路肩渗出，挖方路段路面内部渗水通过土路肩下泄水孔排至边沟里面。

3）中央分隔带排水

中央分隔带采用平齐式，中间植草、栽种灌木。在分隔带底面铺设土工布进行封闭，底部设纵向透水管，四周填以碎石，碎石上铺反滤土工织物，填方路段每隔 50m 左右设一道横向排水管。

4）超高段中央分隔带排水

超高段中央分隔带排水设施，由设置于中央分隔带内靠近超高路幅一侧的纵向集水槽，将路面降水汇集送入间隔 60m 左右的集水井中，然后通过设于路基下的横向排水管，经急流槽排出路基。

特殊路基处理

（1）岩溶路基

根据初步设计报告，路线 K21+400 右侧 500m、K35+950 右侧 300m 为溶洞，因溶洞距离线位较远，对项目路线无影响；路线 K18+600～K18+800、K38+400～K38+550 段方基底隐伏溶洞，顶板厚度较薄，具体处置措施如下：

①路堑边坡上的溶洞，如影响边坡稳定时，洞内用片块石填实，洞口用干砌片石封闭。

②路基基底或挡土墙基底的干溶洞，当洞口不大、深度较浅时，片、碎石回填夯实；当干溶洞顶板太薄或岩层较破碎时，*破爆**后回填或设桥涵跨越。

（2）软弱地基

根据初步设计报告，本项目路线 K6+760～K7+060、K18+580～K18+810230、K26+000～K26+260、K27+150～K27+320、K28+300～K28+420 段为软弱土，类型是高填基底深厚粉质黏土，具体处置措施如下：

路段基本采用换填开挖块片石或碎石土处理，对局部厚度大于 3m 的路段，一般考虑先将表层 1m 左右表土挖除，然后设置块片石排水盲沟。

对于高填土路堤地基承载力较低，为控制工后沉降，同时提高路基稳定性，当下伏土层厚度不大于 5m 时，可采取对地基强夯后回填开山石渣或碎石土；对于厚度＞5m 的深厚土层，施工后沉降较大时可采取 CFG 桩等处理措施。

（3）崩塌、危岩

根据初步设计报告，路线K8+140～K8+170、K12+700～K13+000、K13+200～K13+340、K13+800～K14+100、K23+190～K23+240、K24+200～K24+230 段分布风化灰岩、砂岩及页岩，易产生崩塌、碎落等病害，采用以下的工程措施预防、防治：

①坡面防护：针对软硬岩差异风化的特点，采用全坡面圬工或生物防护，防止泥岩快速风化而导致的拉裂式崩塌。

②锚固：针对存在软弱结构面的陡边坡，或在陡边坡危岩之下有完整的岩体，采用锚杆把危岩和完整岩体串联起来进行加固，或者采用注浆钢锚管串联岩体，同时注浆改善岩土体性质，防止倾倒式崩塌。

③排水：水是诱发崩塌的重要因素，在崩塌体的上方修筑排水设施，截住流向潜在崩塌体的地表水流，确保潜在崩塌体的稳定。

（4）膨胀土

根据初步设计报告，路线 K1+400.0～K2+175.0、K2+655.0～K2+910.0、K3+425.0～K4+336.0、K4+336.0～K5+100.0、YK45+595.0～YK46+060.0、K46+060.0～K46+300.0 段土质为弱膨胀土；线路 K15+310.0～K15+720.0、K15+720.0～K16+910.0、K16+910.0～K17+246.0 段土质为轻微湿陷性土；线路K17+485.0～K17+765.0、K18+000.0～K18+800.0、K18+800.0～K19+700.0、K21+140.0～K21+230.0、ZK45+275.0～ZK45+597.0、ZK45+597.0～ZK46+062.1、YK45+270.0～YK45+595.0 段土质为中等、弱膨胀土。具体处置措施如下：

填方基底为膨胀土地基时，采用片碎石换填+土工格栅处理，挖方采用路床换填+盲沟处理。挖方边坡宜放缓边坡，坡率不宜小于 1:1.5，边坡采用混凝土拱形骨架植草、锚杆框格梁植草防护。按照膨胀性等级，严格控制边坡单级坡高，并且边坡坡积设置低矮路堑墙，加强防护排水措施。

路基土方

为贯彻《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》（发改环资〔2021〕381 号）、《河南省人民政府关于加强城市渣土管理促进资源化利用的意见》（豫政〔2015〕39 号），推动城市渣土资源化利用，节约土地资源，济源至新安高速公路项目全线不设取土场，全部采用本项目段路基挖余方及隧道弃石渣作为项目施工路基填料的借方。

路面

本项目路面结构方案如下：

（1）主线沥青路面结构：4cm 细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)+6cm 中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)+8cm 粗粒式沥青混凝土(AC-25C)+热喷改性沥青碎石封层+36cm 水泥稳定碎石基层+18cm 低剂量水泥稳定碎石底基层，沥青面层间设置粘层、总厚度 72cm；石质挖方段路面总厚度 69cm，采用 15cm 级配碎石调平层底基层。

（2）枢纽、匝道互通沥青路面结构与主线沥青路面结构一致。

（3）桥面铺装：4cm 细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)+6cm 中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)。

（4）天桥引、道二级路改移：4cm 细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)+6cm 中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)+热喷改性沥青碎石封层+30cm 水泥稳定碎石基层+18cm 低剂量水泥稳定碎石底基层，总厚度 58cm

（5）天桥引、道三级路改移：5cm 细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)面层+热喷改性沥青碎石封层+20cm 水泥稳定碎石基层+15cm 低剂量水泥稳定碎石底基层，总厚度 40cm。

（6）天桥引、道四级路改移：20cm 水泥混凝土面层+热喷改性沥青碎石封层+18cm 水泥稳定碎石基层，总厚度 38cm。

（7）隧道路面：4cm 细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)+6cm 中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)+26cm 水泥混凝土基层+15cm 贫砼基层，总厚度 10cm

（8）收费站广场推荐路面结构：28cm 水泥混凝土+3cm 改性沥青砂封层+32cm 水泥稳定碎石基层+15cm 级配碎石垫层。

桥涵工程

桥梁工程

全线共设置主线桥梁 14060.3m/29 座（含互通主线桥 2088.05m/7 座），其*特中**大桥 2857.3m／3 座，大中桥 11202.8m／26 座（包含互通内主线桥，桥长为左、右线平均长度）。

设计荷载：公路－I 级；设计洪水频率：特大桥 1/300，大、中、小桥和涵洞 1/100；

桥梁横断面：（1）双向四车道高速公路：桥梁宽度与路基同宽，标准桥面总宽 2×12.56m，桥面净宽 2×11.50m；（2）双向六车道高速公路：桥梁宽度与路基同宽，标准桥面总宽 2×16.31m，桥面净宽 2×15.25m。

根据跨越河流水文、地质等资料，设计桥梁长度计跨径情况见表

以下就典型大桥的水文、地质情况及桥位处基本情况作以简要介绍。

1）K13+520 黄河特大桥

本项目黄河桥位于小浪底库区上游，临近黄河三峡风景区。自小浪底水库蓄水运用后，水位周期性变化，最高蓄水位 275m，对应水深约 60m，每年 7、8月份为腾出库容，水位降至 240m 以下。目前水库运用处于拦沙后期，水库排沙比低，进入水库的泥沙绝大部分淤积在水库中，现状河床底面高程约 215m，淤积层厚度约 55m。

黄河特大桥

黄河特大桥主跨 510m 单塔（南岸）单跨简支悬索桥跨布置为：（1-510）m钢桁梁悬索桥，主桥桥宽 1×34.7m。主桥为主跨 510m 的单塔单跨简支悬索桥，主塔位于新安（南）岸，主梁采用带竖杆华伦式钢桁梁。主缆跨度布置为（60+510+160）m=730m，边中跨比0.314。钢桁梁理论长度510m，计算跨度570m，中跨矢高 35.625m，垂跨比 1/16。两岸均采用重力锚，主桥总体布置如下：

黄河特大桥 （ 单塔悬索桥

2）K21+750 青河大桥、K22+880 漏明河大桥

青河与漏明河均为黄河的支流，在石井镇西南部合流汇入黄河，路线在石井镇西先后跨越青河与漏明河。

青河在此处为峡谷地形，V 型沟，沟深约 90 米，路线与河道夹角约 90 度。根据航运部门规划，此处并无通航要求，结合路线纵面总体设计，最大墩高约90 米，桥梁上部结构采用 6×40+(80+150+80)+12×40 米布跨，下部结构桥墩采用柱式墩，桩基础，桥台采用肋板台，钻孔灌注桩基础，桥梁全长 980m。

漏明河在此处也为峡谷地形，V 型沟，沟深约 110m，路线与河道夹角约 90度。根据航运部门规划，此处并无通航要求，结合路线纵面总体设计，最大墩高约 110m，桥梁上部结构采用 4×40+(80+150+80)+4×40m 布跨，下部结构桥墩采用柱式墩，桩基础，桥台采用肋板台，钻孔灌注桩基础，桥梁全长 640m。

青河大桥 和 漏明河大桥

3）K35+950 畛河特大桥

路线在谷堆村西同时跨越 S312 与畛河，此处为 U 型沟，两侧较高，中间平坦，路线与河道夹角约 90 度。根据航运部门规划，此处并无通航要求，结合路线纵面总体设计，最大墩高约 70m，桥梁上部结构采用 3×30+24×40m 布跨，下部结构桥墩采用柱式墩，桩基础，桥台采用肋板台，钻孔灌注桩基础，桥梁全长1170m。

涵洞工程

本项目共布设各类涵洞 47 道，涵洞设计荷载等级为公路－I 级，设计洪水频率为 1/100。钢筋混凝土盖板涵基础根据地质情况分别采用整体式或分离式基础，涵洞洞身每隔 4～6m 长设一道沉降缝，缝内用沥青麻絮或其它有弹性的防水材料填塞，涵洞顶及涵身两侧在不小于两倍孔径范围内的填土须换填石灰土填料，且分层对称夯实。钢筋混凝土拱涵涵身每隔 4.0~6.0m 设置沉降缝一道，沉降缝贯穿整个断面，缝宽 2cm。坚实地基（如岩石等）上可不设沉降缝。在地基的土质变化较大、基础埋置深度不一或地基容许承载力发生较大变化，以及路基填挖交界处均应设置沉降缝。沉降缝填嵌涂沥青木板或沥青砂防水，对倾斜较大的岩石河床，基础和铺砌可做成阶梯形。涵台台后的填土应在涵洞砌体砂浆或混凝土强度达到设计强度的 75%时方可进行，同时应严格按水平分层，对称地按照路基设计要求的压实度填筑、压实。涵洞进出口型式均采用八字墙。涵洞施工时应特别注意涵洞基础底部的处理，施工时可先作实验，获取必要数据，并要求现场加强检测，承载力达到设计要求后方可进行基础施工。对个别距离地方道路较近的涵洞，采用涵洞兼通道的型式。当地下管线（如天然气管道、光缆等）与路线相交时，采用修建桥涵的方式让管线穿越路线。

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