安全环保技术在世博园区道路中的应用

1、上海市政工程设计研究总院上海市政工程设计研究总院 20092009年年9 9月月 安全环保技术在世博园区道路中的应用 报告人：徐健报告人：徐健 前前 言言 20102010年上海世博会将是探讨人类城市生活的盛会；是一曲以年上海世博会将是探讨人类城市生活的盛会；是一曲以“创创 新新”和和“融合融合”为主旋律的交响乐；将成为人类文明的一次精彩对话。为主旋律的交响乐；将成为人类文明的一次精彩对话。 世博会地区道路建设将贯彻总体规划中世博会地区道路建设将贯彻总体规划中“起点高、立意深、体现上海起点高、立意深、体现上海 特点特点”的要求的要求 , ,体现体现“科技世博科技世博”、“生态世博生态世博”的理

2、念的理念 。 安全环保技术在世博园区道路中的应用 城市建设中不可避免的产生大量建城市建设中不可避免的产生大量建 筑垃圾，通常采用露天堆放或填埋的方筑垃圾，通常采用露天堆放或填埋的方 式进行处理，成为废物管理中的难题。式进行处理，成为废物管理中的难题。 雨天人行道上也会出现严重的积水雨天人行道上也会出现严重的积水 现象，影响行人的安全，而人行道和分现象，影响行人的安全，而人行道和分 隔带上的植被却因为缺水、不透气而发隔带上的植被却因为缺水、不透气而发 育缓慢或停滞。育缓慢或停滞。 目前城市道路现状目前城市道路现状 目前道路路面多采用密实、不透水目前道路路面多采用密实、不透水 材料铺筑，滞留在路表

3、的积水在行驶车材料铺筑，滞留在路表的积水在行驶车 辆的作用下飞溅，对周边车辆和行人安辆的作用下飞溅，对周边车辆和行人安 全产生不利影响。全产生不利影响。 安全环保技术在世博园区道路中的应用 如何改变城市道路现状，如何改变城市道路现状， 体现科技世博、生态世体现科技世博、生态世 博博 道路工程中采取一系列安全、环保技术：道路工程中采取一系列安全、环保技术： 排水性沥青路面的应用排水性沥青路面的应用 透水人行道的应用透水人行道的应用 建筑废弃物再生利用技术建筑废弃物再生利用技术 提高HEC固结渣土表面平整度提高HEC固结渣土表面平整度提高HEC固结渣土表面平整度合格率 1 1 排水性沥青路面的应用

4、排水性沥青路面的应用 安全环保技术在世博园区道路中的应用 排水性沥青路面是采用大空隙混合料作为面层，下承层设置排水性沥青路面是采用大空隙混合料作为面层，下承层设置 封水层，渗入到排水层内的水在下封层上流向排水设施并迅速排封水层，渗入到排水层内的水在下封层上流向排水设施并迅速排 出，而不再向下承层渗透的路面结构。排水性沥青路面具有抗滑出，而不再向下承层渗透的路面结构。排水性沥青路面具有抗滑 性好，水雾少，不积水，行车安全；高温稳定性好，抗车辙能力性好，水雾少，不积水，行车安全；高温稳定性好，抗车辙能力 强；降低噪声，防眩光等优点。强；降低噪声，防眩光等优点。 普通沥青路面普通沥青路面排水性沥青路

5、面排水性沥青路面 雨水雨水 排水性面层排水性面层 下卧层下卧层 排水性沥青路面在世博园区中的应用排水性沥青路面在世博园区中的应用 世博会举办期间世博会举办期间 正值上海雨季，采用排正值上海雨季，采用排 水性沥青路面，作为车水性沥青路面，作为车 行交通通道可以提高车行交通通道可以提高车 辆行驶的舒适性和安全辆行驶的舒适性和安全 性，降低噪声，减少对性，降低噪声，减少对 周围居民与行人的影响周围居民与行人的影响 ；作为人行通道，路表；作为人行通道，路表 无积水，也提高了行人无积水，也提高了行人 行走的舒适性。行走的舒适性。 安全环保技术在世博园区道路中的应用 降低噪声降低噪声3-4dB3-4dB

6、避免路面积水避免路面积水 排水性沥青路面结构设计排水性沥青路面结构设计 世博园区排水性沥青路面结构包括：排水性世博园区排水性沥青路面结构包括：排水性 沥青面层、封水层、密实结构中下面层、基层及沥青面层、封水层、密实结构中下面层、基层及 底基层。其中排水路面厚度为底基层。其中排水路面厚度为4cm4cm，封水层采用，封水层采用 橡胶乳化沥青封水层橡胶乳化沥青封水层 。 AC-16C 5cm AC-20C 6cm 水泥稳定碎石 20cm 水泥稳定碎石 20cm 土基 排水面层4cm 橡胶乳化沥青封水层 乳化沥青稀浆封层 安全环保技术在世博园区道路中的应用 排水性沥青面层材料设计排水性沥青面层材料设计

7、 密实结构密实结构骨架空隙结构骨架空隙结构 排水面层的粗集料选用辉绿岩，细集料排水面层的粗集料选用辉绿岩，细集料 选用坚硬、洁净的人工砂，材料级配采用选用坚硬、洁净的人工砂，材料级配采用 OGFC-13OGFC-13级配。排水性沥青混合料空隙大，对级配。排水性沥青混合料空隙大，对 粘结料要求高，世博园区排水面层粘结料采粘结料要求高，世博园区排水面层粘结料采 用高粘度改性沥青用高粘度改性沥青 。 世博园区排水路面高粘度改性沥青技术指标世博园区排水路面高粘度改性沥青技术指标 技术指标技术指标要求值要求值（JTG F40-2004）技术要求）技术要求1 60粘度，不小于粘度，不小于(Pas)5000

8、020000 针入度（针入度（25），不小于），不小于(0.1mm)4040 软化点，不小于软化点，不小于()8580 延度（延度（5），不小于），不小于(cm)30- 闪点，不小于闪点，不小于()260260 TFOT 残留物残留物 质量变化，不大于质量变化，不大于(%)0.60.6 针入度比，不小于针入度比，不小于(%)70- 安全环保技术在世博园区道路中的应用 排水性沥青混合料配合比排水性沥青混合料配合比 设计指标与要求设计指标与要求 配合比设计指标与要求配合比设计指标与要求 技术指标技术指标要求值要求值 配合配合 比设计比设计 马歇尔试件击实次数（次）马歇尔试件击实次数（次）两面各两面

9、各50 马歇尔试件尺寸（马歇尔试件尺寸（mm）101. 663.5 空隙空隙（%）1823 马歇尔稳定值（马歇尔稳定值（kN），不小于），不小于5.0 沥青膜厚度（沥青膜厚度（m）1314 性能性能 检测检测 谢伦堡沥青析漏量（谢伦堡沥青析漏量（%），不大于），不大于0.3 20肯塔堡飞散损失（肯塔堡飞散损失（%），不大于），不大于15 60动稳定度（次动稳定度（次/mm），不小于），不小于4000 冻融劈裂强度比（冻融劈裂强度比（%），不小于），不小于85 安全环保技术在世博园区道路中的应用 排水性沥青路面的铺筑排水性沥青路面的铺筑 选择了示范工程路段，选择了示范工程路段， 首先清扫道路，喷

10、洒橡胶乳首先清扫道路，喷洒橡胶乳 化沥青，化沥青，0.3-0.5kg/m0.3-0.5kg/m2 2，作，作 为封水层；然后铺筑排水性为封水层；然后铺筑排水性 沥青面层。沥青面层。 排水性沥青路面施工排水性沥青路面施工 成型后排水性沥青路面成型后排水性沥青路面 普通沥青路面普通沥青路面 排水性沥青路面排水性沥青路面 安全环保技术在世博园区道路中的应用 2 2 透水人行道的应用透水人行道的应用 透水人行道是从面层到基层整个结构都采用透水性材料透水人行道是从面层到基层整个结构都采用透水性材料 组成的人行道，雨水通过透水面层、透水基层，最后渗透到组成的人行道，雨水通过透水面层、透水基层，最后渗透到

11、土基中。土基中。 安全环保技术在世博园区道路中的应用 透水混凝土透水混凝土 透水砖透水砖 透水人行道在世博园区中的应用透水人行道在世博园区中的应用 世博会召开正值上海雨季，采用透水人行道一方面保证世博会召开正值上海雨季，采用透水人行道一方面保证 行人雨天出行的安全与舒适性；另一方面，雨水通过透水人行人雨天出行的安全与舒适性；另一方面，雨水通过透水人 行道面下渗，既节约了绿地用水又减少了降水对排水管网的行道面下渗，既节约了绿地用水又减少了降水对排水管网的 压力，实现水资源的循环，调节城市温度。压力，实现水资源的循环，调节城市温度。 安全环保技术在世博园区道路中的应用 透水人行道结构设计透水人行道

12、结构设计 透水人行道板透水人行道板透水混凝土透水混凝土 安全环保技术在世博园区道路中的应用 透水人行道材料设计透水人行道材料设计 对于透水人行道板，其性对于透水人行道板，其性 能应满足能应满足透水砖透水砖（JC/TJC/T） 945-2005945-2005建材行业标准要求。建材行业标准要求。 透水混凝土配比及技术要求透水混凝土配比及技术要求 使用材料使用材料 42.542.5 水泥、石灰岩、 水泥、石灰岩、 减水剂减水剂 配合比配合比 集料：水泥：减水剂：水集料：水泥：减水剂：水 5 5：1 1：0.75%0.75%：0.250.25 砼砼7 7天抗压强度（天抗压强度（MPaMPa）1515

13、 砼砼2828天抗压强度（天抗压强度（MPaMPa）2222 孔隙率孔隙率(%)(%)18-2218-22 安全环保技术在世博园区道路中的应用 透水人行道铺筑透水人行道铺筑 透水混凝土透水混凝土 透水砖透水砖 安全环保技术在世博园区道路中的应用 3 3 边缘排水系统的设置边缘排水系统的设置 排水沥青路面的常规边缘排水系统排水沥青路面的常规边缘排水系统 透水性人行道铺装的常规边缘排水系统透水性人行道铺装的常规边缘排水系统 盲沟的施工过程较为繁琐；盲沟的施工过程较为繁琐； 盲沟和透水管的设置提高了透水性路面铺装的造价；盲沟和透水管的设置提高了透水性路面铺装的造价； 在使用过程中，盲沟和透水管易堵塞

14、，从而影响边缘排水系统的排水能在使用过程中，盲沟和透水管易堵塞，从而影响边缘排水系统的排水能 力和排水性路面铺装的使用性能；力和排水性路面铺装的使用性能； 边缘排水系统与路面结构结合紧密，损坏后不易维修，维修时需要开边缘排水系统与路面结构结合紧密，损坏后不易维修，维修时需要开 挖路面，影响人车通行。挖路面，影响人车通行。 车行道和人行道均使用透水性路面铺装的情况下，车行道和人行道的边车行道和人行道均使用透水性路面铺装的情况下，车行道和人行道的边 缘排水系统往往不在同一高度上，结合起来设置较为困难。而在车行道缘排水系统往往不在同一高度上，结合起来设置较为困难。而在车行道 和人行道边缘分别设置独立

15、的边缘排水系统，则无疑增加和人行道边缘分别设置独立的边缘排水系统，则无疑增加 了工程造了工程造 价，施工过程和日常养护维修也更为复杂。价，施工过程和日常养护维修也更为复杂。 安全环保技术在世博园区道路中的应用 排水侧石的开发与应用排水侧石的开发与应用 安全环保技术在世博园区道路中的应用 如何解决排水性沥青路如何解决排水性沥青路 面与透水人行道边缘面与透水人行道边缘 排水系统？排水系统？ 预制装配式排水路缘石预制装配式排水路缘石 （专利号：（专利号：ZL 2007 20068620.4 ） 预制装配式排水路缘石排水机理预制装配式排水路缘石排水机理 预制装配式排水路缘石构造图预制装配式排水路缘石构

16、造图 排水路缘石由预制水泥混凝土排水侧石、预制水泥混凝土立石基排水路缘石由预制水泥混凝土排水侧石、预制水泥混凝土立石基 础和现浇水泥混凝土基座构成。预制排水侧石和立石基础装配形成纵础和现浇水泥混凝土基座构成。预制排水侧石和立石基础装配形成纵 向排水槽，排水侧石的侧面布置有横向排水孔，横向排水孔既连接车向排水槽，排水侧石的侧面布置有横向排水孔，横向排水孔既连接车 行道排水沥青层，又连接人行道透水性铺装。车行道和人行道透水性行道排水沥青层，又连接人行道透水性铺装。车行道和人行道透水性 路面铺装中的雨水均可沿路面横坡通过横向排水孔汇入纵向排水槽，路面铺装中的雨水均可沿路面横坡通过横向排水孔汇入纵向排

17、水槽， 再集中排入雨水收水井。再集中排入雨水收水井。 安全环保技术在世博园区道路中的应用 排水路缘石的安装排水路缘石的安装 排水侧石和立石基础一般采用排水侧石和立石基础一般采用C30C30水泥混凝土预制，基座一般采用水泥混凝土预制，基座一般采用 C20C20水泥混凝土现浇。水泥混凝土现浇。 当道路纵坡大于或等于当道路纵坡大于或等于0.30.3时，纵向排水槽的坡度与道路纵坡相时，纵向排水槽的坡度与道路纵坡相 同；当道路纵坡小于同；当道路纵坡小于0.30.3时，通过现浇基础的高度调整纵向排水槽的时，通过现浇基础的高度调整纵向排水槽的 坡度，使之大于坡度，使之大于0.30.3，以利于排水。，以利于排

18、水。 安全环保技术在世博园区道路中的应用 排水路面、透水人行道及排水侧排水路面、透水人行道及排水侧 石应用在世博园永久场馆地区的道路石应用在世博园永久场馆地区的道路 中，具体用在卢浦大桥以东至白莲泾中，具体用在卢浦大桥以东至白莲泾 区域的道路，排水性沥青路面区域的道路，排水性沥青路面21.621.6万万 平方米，透水人行道平方米，透水人行道8 8万平方米。万平方米。 4 4 建筑废弃物的再生利用建筑废弃物的再生利用 世博园区修建于南浦大桥和卢浦大桥之间的黄浦江两岸，施工过程中世博园区修建于南浦大桥和卢浦大桥之间的黄浦江两岸，施工过程中 产生大量的建筑废渣和废土等固体废弃物（简称产生大量的建筑废

19、渣和废土等固体废弃物（简称“渣土渣土”），大量的建筑），大量的建筑 废弃物需要运出园区，需花费几千万元财力、人力、物力的代价。废弃物需要运出园区，需花费几千万元财力、人力、物力的代价。 固结剂稳定废弃物，固结剂稳定废弃物， 用作道路垫层与土基用作道路垫层与土基 安全环保技术在世博园区道路中的应用 采用的采用的HECHEC高强高耐水土高强高耐水土 体固结剂是一种改良水泥。比体固结剂是一种改良水泥。比 普通水泥具有早期强度高、收普通水泥具有早期强度高、收 缩性小、固结范围广等优点。缩性小、固结范围广等优点。 应用应用HECHEC作为胶凝材作为胶凝材 料稳定建筑废渣加固路基的方料稳定建筑废渣加固路基

20、的方 法，可以起到变废为宝，材料法，可以起到变废为宝，材料 节省的效果，真正体现节省的效果，真正体现“科技科技 办博、勤俭办博办博、勤俭办博”的精神。的精神。 固结废弃物试块固结废弃物试块 世博会园区内土源世博会园区内土源 安全环保技术在世博园区道路中的应用 HECHEC固结建筑废弃物固结建筑废弃物 结构设计结构设计 世博园区道路采用固结剂稳定废弃物处理作为道路垫层与土基，替代原世博园区道路采用固结剂稳定废弃物处理作为道路垫层与土基，替代原 设计路面结构中的砾石砂垫层和石灰土加固路基。车行道处理深度设计路面结构中的砾石砂垫层和石灰土加固路基。车行道处理深度50cm50cm，分，分 两层施工，每

21、层两层施工，每层25cm25cm，非机动车道处理深度，非机动车道处理深度20cm20cm。 中下面层 基层（底基层） 排水面层4cm 固结剂稳定渣土 25cm 固结剂稳定渣土 25cm 顶面回弹模量40MPa 顶面回弹模量25MPa 固结剂稳定废弃物作为道路垫层与土基固结剂稳定废弃物作为道路垫层与土基 安全环保技术在世博园区道路中的应用 材料设计材料设计 安全环保技术在世博园区道路中的应用 粒径范围粒径范围质量百分含量质量百分含量 d20mm50 80mmd100mm5 建筑废弃物应用要求建筑废弃物应用要求 层层 次次厚厚 度（度（cm） HEC 掺掺 量（）量（） 压实度压实度*（）（） 7

22、d无侧限抗压强度无侧限抗压强度 （MPa） 上上 层层256961.0 下下 层层254.5960.6 非机动车道非机动车道 稳定层稳定层 204.5930.6 固结废弃物用于道路不同结构层技术要求固结废弃物用于道路不同结构层技术要求 固结废弃物施工工艺固结废弃物施工工艺 路基加固厚度路基加固厚度50cm50cm，上层厚度，上层厚度25cm25cm，HECHEC掺量为掺量为6%6%；下层厚度；下层厚度 25cm25cm，HECHEC掺量为掺量为4.5%4.5%。 摊铺土 基层、面层施工基层、面层施工 摊铺HEC拌和 平整碾压养生 安全环保技术在世博园区道路中的应用 HECHEC固结渣土应用固结渣土应用 安全环保技术在世博园区道路中的应用 HECHEC固结渣土浦东、浦西总面积约固结渣土浦东、浦西总面积约5050万平方米，利用渣土万平方米，利用渣土2525 万立方米，约万立方米，约4848万吨，直接节约投资万吨，直接节约投资12001200万元。万元。 结论结论 安全环保技术在世博园区道路中的应用 （1 1）世博园区车行道采用排水性沥青路面，保证路面具有较好抗滑