滕 龍

韶贛高速樂村坪支線工程設(shè)計(jì)概述

滕 龍

通過對韶贛高速樂村坪支線工程概況的論述,提出了城市Ⅱ級(jí)主干道跨越京廣鐵路的建設(shè)思路,分別從道路設(shè)計(jì)、橋梁設(shè)計(jì)及巖溶處理方面進(jìn)行了探討,從而優(yōu)化了韶關(guān)片區(qū)路網(wǎng)。

支線,建設(shè),優(yōu)化,路網(wǎng)

1 項(xiàng)目概述

“韶贛高速”及“樂村坪連接線”即將通車,并隨省道S248改線工程的啟動(dòng),韶關(guān)地區(qū)交通量將日益增大,但該片區(qū)現(xiàn)狀僅有一座不到 4m寬的下穿通道進(jìn)行京廣鐵路東西兩側(cè)交通組織,難以滿足日后交通量增長的需求,且省道S248改線工程與韶贛高速設(shè)計(jì)為分離式立交,無法實(shí)現(xiàn)兩者的交通轉(zhuǎn)換。為此,樂村坪支線工程的建設(shè)尤為必要(如圖 1所示),它將把韶關(guān)市區(qū)及韶贛高速緊密聯(lián)成一體,交通作用顯著。

擬建樂村坪支線工程主線全長約1.399 km,按城市Ⅱ級(jí)主干道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)行車速度40 km/h,其中,里程K 0+438.805～K 1+398.565按一期路基寬度15m實(shí)施,K 0+000～K 0+388.805里程范圍跨鐵路及高填方地段按規(guī)劃寬度 27m一次實(shí)施,雙向四車道一塊板,采用瀝青混凝土路面。

道路采用 8跨 30m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁跨越京廣鐵路,橋?qū)?7m,道路設(shè)計(jì)中心線與京廣鐵路上行里程K 2055+234.35m處相交,交角為 85°21′57″;全線共設(shè)置排水涵洞6座,交通涵洞1座。

2 道路設(shè)計(jì)

2.1 平面設(shè)計(jì)

線路總長 1.399 km,根據(jù)規(guī)劃,起終點(diǎn)位置已受限制,道路中心線與既有京廣鐵路中心線夾角 85°21′57″。既有京廣鐵路及遠(yuǎn)期規(guī)劃線位為主要控制因素。據(jù)廣鐵集團(tuán)遠(yuǎn)期規(guī)劃,將對本路段既有京廣鐵路曲線半徑進(jìn)行改造,調(diào)整為 1 200m,據(jù)此進(jìn)行橋跨布設(shè),擬采用 8m×30m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁跨過既有鐵路,同時(shí)為鐵路規(guī)劃預(yù)留空間。全路段設(shè) 1個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn),轉(zhuǎn)角為 20°49′6″,平曲線半徑為 600m。

2.2 縱斷面設(shè)計(jì)

縱斷面設(shè)計(jì)受既有京廣鐵路及樂村坪連接線控制,起終點(diǎn)標(biāo)高已確定,跨京廣鐵路范圍采用規(guī)范規(guī)定的最小縱坡 0.3%,確保排水順暢并降低橋梁造價(jià)。

影響因素及設(shè)計(jì)原則：1)起點(diǎn)根據(jù)跨鐵路的凈空要求接順S248改線工程,終點(diǎn)接順韶贛高速樂村坪連接線。2)凈空要求：跨京廣鐵路凈空 10m,跨村道凈空 4m。

2.3 橫斷面設(shè)計(jì)

1)15m寬度標(biāo)準(zhǔn)橫斷面。路幅總寬0.5m(土路肩)+3.5× 2m(車行道)+3.5×2m(車行道)+0.5m(土路肩)=15m。2) 27m規(guī)劃寬度標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(臺(tái)后高填方路段)。路幅總寬3m(人行道/土路肩)+2.5m(硬路肩)+3.75×2m(車行道)+1.0 m (雙黃線)+3.75×2 m(車行道)+2.5m(硬路肩)+3m(人行道/土路肩)=27m。3)跨京廣鐵路大橋標(biāo)準(zhǔn)橫斷面。橋面凈寬21m,兩側(cè)各設(shè) 3m寬的人行道,橋面總寬 27m。

2.4 路基設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目路基壓實(shí)度控制參考公路Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行,土方來源于道路沿線設(shè)置的取土場地,由于本項(xiàng)目沿線基巖主要為中風(fēng)化及微風(fēng)化的灰?guī)r,為合理利用自然資源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,注重社會(huì)效益,在保證填挖平衡的基礎(chǔ)上,部分地段利用深路塹開挖后的石料進(jìn)行填筑。一般填方路基填方邊坡坡率根據(jù)路基填料種類、邊坡高度和基底工程地質(zhì)條件確定。經(jīng)過工程地質(zhì)勘察,本路段路基基底工程地質(zhì)條件良好,無大面積軟弱地基等不良地質(zhì)現(xiàn)象。一般路堤(H＜20m)邊坡坡率見表1。

表1 填方路堤邊坡坡率表

根據(jù)地質(zhì)資料和邊坡高度,挖方邊坡(挖方高度小于 30m)坡率見表 2。

表2 路塹邊坡坡率表

3 橋梁設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)原則

橋孔布設(shè)和橋型方案依據(jù)當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)條件,結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、施工工藝、施工工期、場地、景觀協(xié)調(diào)和造價(jià)等因素進(jìn)行綜合比選,主要原則是：在滿足橋梁使用功能的前提下,力求布局合理、造型美觀,使橋梁與周圍景觀相協(xié)調(diào),充分體現(xiàn)“安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀”的原則。

3.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1)荷載標(biāo)準(zhǔn)：汽車設(shè)計(jì)荷載：公路Ⅰ級(jí);人群荷載：3.5 kN/m2。2)橋面結(jié)構(gòu)類型：10 cm瀝青混凝土橋面鋪裝+8 cm普通混凝土整體化層。3)橋面凈寬 21m,人行道寬 2×3m,橋面全寬 27m。4)橋梁凈空高度：京廣鐵路凈高 10m。5)地震動(dòng)參數(shù)：地震動(dòng)峰值加速度不大于 0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.35 s,設(shè)防烈度 7度。6)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年。7)設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)。

4 巖溶處理

由于工程所處地區(qū)為石灰?guī)r分布地區(qū),地質(zhì)情況復(fù)雜,巖溶較多發(fā)育,經(jīng)勘探查明橋位范圍分布較多溶洞,需進(jìn)行處理,根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)并收集巖溶處理措施,設(shè)計(jì)采用如下處理原則：

1)淺層溶洞分布廣泛時(shí),直接清除表層巖溶即可;2)淺層溶洞較小,頂板或頂板兩端支撐可靠時(shí),可采用擴(kuò)大基礎(chǔ);頂板支撐不可靠時(shí),清除溶洞,采用樁基礎(chǔ);3)深層溶洞較小時(shí),正常施工,溶洞灌漿封閉即可;4)深層溶洞較大,基礎(chǔ)為嵌巖樁,頂板滿足要求時(shí),將頂板作為持力層;頂板不滿足要求時(shí),鋼護(hù)筒打穿頂板及溶洞,基礎(chǔ)置于溶洞下穩(wěn)定巖層;5)深層溶洞較大,基礎(chǔ)為摩擦樁,溶洞位于基礎(chǔ)以下時(shí),可不進(jìn)行處理;溶洞位于基礎(chǔ)中部時(shí),鋼護(hù)筒打穿頂板及溶洞,基礎(chǔ)置于溶洞下穩(wěn)定巖層;6)利用溶洞頂板時(shí),應(yīng)探明巖體的節(jié)理方向,如節(jié)理面與破壞面一致或接近時(shí),應(yīng)采用結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算;應(yīng)采用對巖體破壞較小的成孔方式,同時(shí)對成孔后的巖體強(qiáng)度進(jìn)行評價(jià);應(yīng)注意巖溶發(fā)展速度的影響,如巖溶發(fā)展速度較快,應(yīng)加大安全儲(chǔ)備;7)當(dāng)溶洞較大,頂板無法利用時(shí),采用鋼管樁進(jìn)行處理。鋼管樁下沉,溶洞不塌孔時(shí),采用常規(guī)施工工藝;鋼管樁下沉,溶洞塌孔時(shí),采用大、小兩套鋼管,大鋼管沉到溶洞頂板頂面,小鋼管置于大鋼管中,隨鉆隨沉至底面基巖,利用小鋼管成樁,大、小鋼管間填入砂子或卵石。

5 結(jié)語

公鐵跨線橋項(xiàng)目是公路設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的,如何處理好與鐵路的平縱關(guān)系是設(shè)計(jì)關(guān)鍵環(huán)節(jié),控制著整個(gè)項(xiàng)目的規(guī)模及投資,本項(xiàng)目難點(diǎn)在于跨京廣鐵路橋及巖溶處理方面。經(jīng)過前期設(shè)計(jì)方案的反復(fù)修改完善,并結(jié)合現(xiàn)場勘察情況,最終設(shè)計(jì)方案經(jīng)廣鐵集團(tuán)及業(yè)主單位審查通過。

[1] 彭 鯤,易 武.巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)施工方案研究[J].山西建筑,2008,34(12)：318-319.

[2] 陳 勁,余 烈.廣東石灰?guī)r地區(qū)橋梁樁基施工有關(guān)問題探討[J].廣東公路交通,2001(1)：23-25.

The overview of Shao-Gan highway Lecunping feeder engineering design

TENG Long

Through the discussion on general situation of Shao-Gan highway Lecunping feeder engineering,puts forward the construction ideas of city levelⅡmain road which cross the Beijing-Guangzhou railway,discusses respectively from the road design,bridges design and karst processing so as to optim ize the Shaoguan area network.

feeder,construction,optimize,network

U 412.366

A

1009-6825(2011)09-0153-02

2010-12-11

滕 龍(1978-),男,工程師,中國華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司廣州分公司,廣東廣州 510600