楊先濤

(黔南州交通設(shè)計(jì)院)

1 項(xiàng)目概述

本項(xiàng)目為甕安縣銀盞至玉華礦區(qū)專用公路，等級為二級公路，設(shè)計(jì)速度為40 km/h。全線有一條河流穿梭于路線走廊帶，均屬長流性溪流，雨季流量較大，但流速較小。從K3 +800 ～K5 +500、K6 +300 ～K7 +000 段均在河流左岸展線，洪水位對部分路段路基高程有控制性影響。

沿線的農(nóng)田水利設(shè)施主要為引水灌溉及農(nóng)村小水溝渠。沿線中、小橋的橋位位置、孔徑主要依據(jù)路線線形、地形、地質(zhì)而定，但跨越河流時，合理布置孔跨，盡量減小在水中設(shè)墩的數(shù)量。涵洞的孔跨、孔徑主要依據(jù)《貴州省公路橋涵設(shè)計(jì)暴雨洪峰流量研究報(bào)告》計(jì)算設(shè)計(jì)流量，結(jié)合外業(yè)調(diào)查資料，考慮方便施工、養(yǎng)護(hù)等情況而定。

全線共有中橋2 座154 延米，小橋2 座76 延米，即K3 +820Ⅰ號橋、K4 +260Ⅱ號橋均為1 ～20 m 空心板板橋;K7 +961Ⅲ號橋、K11 +733Ⅳ號均為3 ～20 m 空心板板橋。

2 設(shè)計(jì)要求

2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

(1)汽車荷載等級:公路Ⅰ級。(2)橋面寬度:凈10m 行車道+2 ×1.0 人行道m(xù)，全寬12m。(3)設(shè)計(jì)洪水頻率:1/100。(4)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)周期:100年(5)橋下通航等級:均無通航要求。

2.2 設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范

(1)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01 －2003);(2)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60 －2004);(3)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D61 －2005);(4)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62 －2004);(5)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D63 －2007);(6)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50 －2011);(7)《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》(JTG/T B07 －01 －2006)。

3 橋梁設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1 橋梁設(shè)計(jì)原則

(1)根據(jù)公路的使用任務(wù)性質(zhì)和將來的發(fā)展需要，按照使用、經(jīng)濟(jì)、安全和美觀的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(2)橋梁的選擇應(yīng)該符合因地制宜、就地取材和便于施工、養(yǎng)護(hù)的原則。

(3)公路橋梁應(yīng)適當(dāng)考慮農(nóng)田灌溉的需要。

(4)新建橋梁應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化裝配式結(jié)構(gòu)。

(5)橋梁縱軸線應(yīng)盡量與洪水主流流向正交，必須斜交時，交角不宜小于45°。

(6)橋梁的跨徑在60 m 以下時，采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑。

3.2 橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)中橋設(shè)計(jì)

中橋橋位應(yīng)符合路線總體走向，路橋綜合考慮，并適應(yīng)地方的各種規(guī)劃。在選定橋位時，首先應(yīng)結(jié)合路線布置進(jìn)行綜合比較，取得合理的橋位和理想的路線線位，橋孔布設(shè)除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)流量和通航要求外，一般不壓縮河床，對有防洪和通航要求的河堤，要留有人、車通行孔道。本設(shè)計(jì)中墩采用柱式墩，橋臺采用柱式臺，橋梁基礎(chǔ)位鉆孔灌注樁。

(2)小橋涵、通道設(shè)計(jì)

凡路線跨越人工河溝時，小橋涵的鋪設(shè)以原有溝渠位基礎(chǔ)，以不大亂現(xiàn)有排灌系統(tǒng)位原則，排灌區(qū)應(yīng)盡量分別設(shè)置橋涵，對于渠道過于密集地區(qū)相距不遠(yuǎn)，且具有合并條件的溝渠，應(yīng)予以適當(dāng)合并或改移，并鋪以線外改建水渠相連接，以保證水渠的排灌功能，并使涵洞設(shè)置不至于應(yīng)距離太近而帶來施工的難度。本設(shè)計(jì)路段的涵洞均為箱涵，小橋依據(jù)具體情況，具體設(shè)計(jì)。

為了合理的確定通道的位置、數(shù)量以及等級，通道設(shè)計(jì)時，在對人行、車行以及機(jī)耕通道和沿線村莊、廠礦通行條件的調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮公路兩側(cè)居民的通行方便，地方發(fā)展前景，遠(yuǎn)期規(guī)劃等，綜合擬定通道的位置和等級。對沿線通道在全面分析的基礎(chǔ)上，本著合理分類、適當(dāng)合并、合理下挖、嚴(yán)格控制大型超標(biāo)準(zhǔn)通道數(shù)量的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)路段共設(shè)通道2 個，均為鋼筋混凝土箱涵通道。

4 橋梁勘測的要點(diǎn)

4.1 測量內(nèi)容

(1)路線平面控制測量

平面控制測量應(yīng)采用GPS 測量、導(dǎo)線測量、三角測量或三邊測量方法進(jìn)行。測量的主要任務(wù)是進(jìn)行導(dǎo)線距離丈量、交點(diǎn)轉(zhuǎn)角測設(shè)及平面坐標(biāo)的量測工作。

(2)路線高程控制測量

高程測量主要有水準(zhǔn)測量和三角高程測量。測量中的路線高程控制測量主要是沿導(dǎo)線布置水準(zhǔn)點(diǎn)，測出導(dǎo)線點(diǎn)和加樁高程，對初測時的高程測量要求如下。

①路線高程測量，應(yīng)按《公路勘測規(guī)范》(JTGC10 －2007)有關(guān)要求執(zhí)行。

②盡量利用路線經(jīng)過地區(qū)已有國家或其他部門的水準(zhǔn)點(diǎn)，但對原水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行逐一檢測;若原高程系統(tǒng)與本路線高程系統(tǒng)不一致時，應(yīng)進(jìn)行換算。

③路線布置的平面控制樁、中線樁和設(shè)計(jì)需要高程控制的點(diǎn)，如干渠、水壩、河堤、管線、鐵路等都應(yīng)測量其高程。

(3)公路地形圖測量

地形圖分為路線地形圖和工點(diǎn)地形圖。路線地形圖是以導(dǎo)線(或路線)為依據(jù)的帶狀地形圖，主要供紙上定線或路線設(shè)計(jì)用。工點(diǎn)地形圖是利用導(dǎo)線(或路線)或與其取得聯(lián)系進(jìn)行測量的，為特殊小橋涵和復(fù)雜的排水、防護(hù)、改河、交叉口等工程布設(shè)的專用地形圖。地形測量的精度要求高，測繪工作量大。

4.2 GPS 測量與導(dǎo)線測量

根據(jù)測區(qū)實(shí)際情況與沿途國家點(diǎn)，每5 公里布設(shè)一段GPS 點(diǎn)，共布設(shè)2 點(diǎn)，與2 點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測，采用整網(wǎng)平差。GPS觀測技術(shù)見表1，GPS 平差限差要求見表2。

表1 GPS 觀測技術(shù)

表2 測量精度指標(biāo)

根據(jù)規(guī)范，在首級GPS 控制網(wǎng)的控制下，在測區(qū)加密5秒一級導(dǎo)線網(wǎng)。導(dǎo)線網(wǎng)為符合導(dǎo)線，其中兩條符合邊為G01－JD1 和JD3 －G02。控制點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足一下要求:

(1)控制點(diǎn)必須在國家控制點(diǎn)上進(jìn)行加密;

(2)控制點(diǎn)點(diǎn)位應(yīng)選在距線路中線較近、穩(wěn)固可靠且不易被施工破壞的范圍之內(nèi)，以便于長期保存，方便測設(shè)中心;

(3)加密的平面和高程點(diǎn)盡量共用;

(4)點(diǎn)間距離按照250 ～300 m 左右為宜，且保證點(diǎn)間互相通視;

(5)導(dǎo)線測量水平角觀測技術(shù)要求如表3，測回法觀測的各項(xiàng)限差如表4。

表3 導(dǎo)線測量水平角觀測技術(shù)

表4 測回法觀測的各項(xiàng)限差

導(dǎo)線環(huán)(段)的測角中誤差按照下式計(jì)算

式中:fβ為附合或閉合導(dǎo)線方位角閉合差;n 為計(jì)算fβ測站數(shù);N 為附合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線環(huán)個數(shù)

4.3 測量儀器

(1)角度測量的儀器主要是經(jīng)緯儀，分為光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀兩大類。

(2)距離測量:鋼尺測量、視距測量、光電測量。

(3)坐標(biāo)測量:工程測量的主要任務(wù)之一是測量或放樣空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)。所使用的儀器主要有全站儀和GPS 接收機(jī)等。

5 橋梁勘測工作的注意事項(xiàng)

5.1 測量準(zhǔn)備

(1)認(rèn)真學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)文件，熟悉施工現(xiàn)場，掌握設(shè)計(jì)要求。抽調(diào)有經(jīng)驗(yàn)的測量工程師及部分測量人員組成測量隊(duì)，依據(jù)有關(guān)部門進(jìn)行移交的測量控制點(diǎn)(導(dǎo)線點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn))，結(jié)合施工組織設(shè)計(jì)制定工程測量具體技術(shù)方案。

(2)配備先進(jìn)的全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等符合控制精度要求的測量儀具。對使用的儀器、工具，應(yīng)認(rèn)定在規(guī)定有效期內(nèi)，且在使用前完成檢查、校正。

(3)在完成交接樁手續(xù)后，由技術(shù)測量人員用遠(yuǎn)紅外測距儀及水準(zhǔn)儀分別將提供的導(dǎo)線只與水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，復(fù)核后將有關(guān)資料及成果呈報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)證后使用，并做好導(dǎo)線樁的栓樁和水準(zhǔn)點(diǎn)的砌筑保護(hù)。

(4)在道路一側(cè)做一條測量導(dǎo)線，建立臨時水準(zhǔn)點(diǎn)。沿線臨時水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在堅(jiān)實(shí)固定不下沉，不被碰動的物體上，做到定期復(fù)核并按規(guī)范要求完成閉合差。道路中線、高程控制網(wǎng)的步設(shè)，因地制宜，做到確保精度，方便使用，滿足施工的實(shí)際需要。

5.2 橋位選擇

(1)橋梁位置應(yīng)盡可能設(shè)在河道順直、主流穩(wěn)定、河槽能通過較集中流量的河段上。

(2)橋梁位置應(yīng)設(shè)在河灘較窄，河槽最寬處。避免設(shè)在具有不穩(wěn)定的河汊、島嶼、沙洲、舊河道、急彎、卡口、水流匯合口附近以及容易形成流冰、流木阻塞的河段。

(3)橋梁位置設(shè)置應(yīng)盡可能與中、高水位時洪水流向正交，如不能正交則應(yīng)在孔徑及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中考慮其影響。

(4)與河岸斜交的橋位，應(yīng)避免在引道上游形成水袋與回流區(qū)，以免引道路基遭受水害;不可避免時，應(yīng)設(shè)置截水壩將其封閉，如圖1 中虛線所示。

圖1 回流區(qū)封閉示意圖

(5)當(dāng)城市和重要工業(yè)區(qū)有特殊防洪要求時，橋梁宜設(shè)在上游河段。

(6)橋梁宜設(shè)在地質(zhì)構(gòu)造單一，巖層完整，埋藏較淺，土層堅(jiān)實(shí)、地質(zhì)條件良好的地段，不宜設(shè)在斷層、滑坡、溶洞、鹽漬土和泥沼等地質(zhì)不良地段。避開斷層破碎帶，特別是近期有活動的斷層帶。

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［3］楊玲. 橋梁設(shè)計(jì)常見的問題及解決措施［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，(3):104 －105.