倪興旺+廖尚茂+于亮+杜新+曾凡根

摘 要：本文以貴龍大道吳家莊特大橋?yàn)槔ㄟ^對(duì)橋位、孔跨式樣、基礎(chǔ)類型、施工方案研究等的介紹，為今后在山區(qū)工程地質(zhì)、地形條件復(fù)雜、區(qū)域交通干擾影響大等條件下，建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、路線線形復(fù)雜的公路、市政橋梁提供一些參考。

關(guān)鍵詞：特大橋 建設(shè) 方案 總體設(shè)計(jì)

1.工程案例

貴龍大道工程是連接貴州省貴陽市和龍里縣的城市快速道路，東起龍里縣城金龍西路，西抵貴陽市行政區(qū)劃邊界，線路全長(zhǎng)16.32km，其中龍里縣境10.2km，設(shè)計(jì)速度80km/h。

吳家莊特大橋是貴龍大道工程項(xiàng)目的主要控制性工程，區(qū)域內(nèi)地形、地質(zhì)復(fù)雜（有龍里縣龍架山國家森林公園、龍里林場(chǎng)，持力層主要為灰?guī)r巖層和炭質(zhì)頁巖，溶洞、裂隙發(fā)育，地下小煤窯分布廣泛，已形成局部采空區(qū)），交叉干擾道路多（有新建鐵路、既有鐵路、210國道、鄉(xiāng)村道路），管線分布復(fù)雜（有通信管線、國防光纜、灌溉及飲用管渠）等。如何將這些眾多交叉干擾的相互影響降到最低，真正實(shí)現(xiàn)“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的目標(biāo)，這要求我們對(duì)總體道路走向、線形確定、具體構(gòu)件的設(shè)計(jì)、實(shí)施，都要做到全面把握、精心設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。（如圖1所示）

2.總體設(shè)計(jì)

2 . 1橋梁總體方案

2.1.1平面線形

吳家莊特大橋平面位于直線、曲線上，圓曲線半徑分別為620m、410m，緩和曲線長(zhǎng)度分別為130m、120m。在圓曲線R=620m和R=410m段設(shè)超高，最大超高分別為4.5%和5.5%，在緩和曲線段設(shè)超高漸變段。

2.1.2豎曲線及縱坡

吳家莊特大橋根據(jù)各坡段的具體情況設(shè)R=20000m、40000m、24000m的豎曲線，縱坡值2.95%～4.0%。

2.1.3橋跨布置

本橋分左、右兩幅修建，起、終點(diǎn)里程分別為K1+464和K2+664，左幅中心里程為K2+265，全橋長(zhǎng)1200m，單幅橋面寬15.75m。孔跨式樣為17×40m+（68+90+68）m+4×40m；右幅中心里程為K2+245，孔跨式樣為15×40m+2×30m+（68+90+68）m+2×30m+6×40m。左、右幅孔跨對(duì)孔布置，30m梁跨為調(diào)跨。主橋分別跨越貴廣鐵路小高寨2號(hào)雙線隧道、東北環(huán)聯(lián)絡(luò)線五里坡左、右線單線隧道。

2 . 2主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

2.2.1上部結(jié)構(gòu)

（1）主橋上部結(jié)構(gòu)采用變截面單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，箱梁頂寬15.75m，底寬9m，翼緣板寬3.375m，翼緣板端部厚20cm，根部厚60cm；箱梁梁高及底板厚度尺寸均按1.8次拋物線變化，跨中梁高2.8m，底板厚0.30m，根部梁高5.6m，底板厚0.8m，箱梁梁高方程為H=0.00392x1.8+2.8m，底板厚度方程為h=0.0007x1.8+0.30m；頂板厚30cm，中支點(diǎn)腹板厚90cm，邊支點(diǎn)腹板厚110cm，跨中腹板厚55cm，跨中腹板至中支點(diǎn)腹板采用線性變化（55cm-70cm-90cm），跨中至端支點(diǎn)腹板厚由55cm線性變化至110cm。

（2）引橋左（右）幅40m跨采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力砼小箱梁，小箱梁梁高2.0m，中梁梁頂寬2.4m，邊梁梁頂寬2.85m；右幅30m跨采用簡(jiǎn)支橋面連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁小箱梁梁高1.6m中梁梁頂寬2.4m，邊梁梁頂寬2.85m。

（3）主橋梁部主梁縱橋向按全預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)，采用支架現(xiàn)澆分段施工。為滿足工期要求，加快梁部施工進(jìn)度，盡量減少分段數(shù)量，全橋共分為7段，其中最大現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為88m；引橋小箱梁按A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制架橋機(jī)架設(shè)。

2.2.2下部結(jié)構(gòu)

（1）橋臺(tái)采用重力式U型橋臺(tái)，龍里端橋臺(tái)采用左、右幅分修，臺(tái)長(zhǎng)8m，左幅臺(tái)高10.5m，右幅臺(tái)高8.5m；貴陽端橋臺(tái)采用左、右幅合修，臺(tái)長(zhǎng)6m，臺(tái)高5.5m。橋臺(tái)基礎(chǔ)采用鉆孔樁基礎(chǔ)，樁基直徑1.25m。

（2）引橋采用圓形樁柱式橋墩，根據(jù)不同墩高采用墩徑如下：H<15m時(shí)，d=1.5m；15m≤H<30m時(shí)，d=1.7m；H≥30m時(shí)，d=2.0m。橋墩基礎(chǔ)采用鉆孔樁基礎(chǔ)，樁徑分別為1.7m、1.9m和2.2m。當(dāng)墩高H<5m時(shí)，樁頂不設(shè)橫系梁，當(dāng)H≥5m時(shí)，除樁頂設(shè)橫系梁外，橋墩之間按10m左右間距設(shè)橫系梁。

（3）主橋橋墩采用矩形實(shí)體墩，基礎(chǔ)采用鉆孔樁基礎(chǔ)，樁徑為1.8m。

3.安全防護(hù)措施

3 . 1橋隧加強(qiáng)設(shè)計(jì)

吳家莊特大橋與新建貴廣高鐵小高寨2號(hào)、貴陽樞紐東北環(huán)鐵路五里坡左右線隧道存在施工期間相互干擾問題，針對(duì)項(xiàng)目不同的施工先后問題，做了如下安全防護(hù)措施：

（1）先橋后隧，即在主橋樁基施工中先施工臨近隧道橋墩樁基礎(chǔ)后施工隧道。為減少隧道施工對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)影響，在跨道路路線中線前后各60m范圍，隧道采用非爆破開挖，加強(qiáng)隧道初期支護(hù)、超前支護(hù)二次襯砌及監(jiān)控量測(cè)，控制圍巖收斂變形，最大限度減少對(duì)橋梁樁基的擾動(dòng)。同時(shí)考慮樁底置入隧道仰拱底以下1.5～2.0m，加密橋墩樁基礎(chǔ)受影響段箍筋并提高其規(guī)格，且在隧道頂10m以下范圍采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)并與樁基澆筑在一起。所有成樁均應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。

（2）先隧后橋，即在主橋樁基施工中先施工隧道后施工橋墩樁基礎(chǔ)。樁基采用旋錐鉆成孔，盡量減少樁周基巖擾動(dòng)。加強(qiáng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測(cè)，要求對(duì)建成的鐵路隧道二次襯砌振動(dòng)速度控制在5cm/s以內(nèi)，確保隧道襯砌不出現(xiàn)裂損現(xiàn)象。同時(shí)樁底置入隧道仰拱底以下1.5～2.0m，所有成樁均應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，確保橋、隧結(jié)構(gòu)安全。

3.2 210國道改移endprint

因地形條件限制，主橋連續(xù)梁部分設(shè)于挖方內(nèi)，其梁體所需空間及橋墩基礎(chǔ)邊坡的開挖對(duì)210國道有較大影響，需對(duì)其進(jìn)行局部改移，改移后道路安全距離及相關(guān)參數(shù)均滿足規(guī)范要求。

3 . 3 主橋橋墩基坑邊坡處理

由于主橋橋墩基坑處覆蓋土層較厚，邊坡開挖高度較高（最高達(dá)17m），為確保邊坡穩(wěn)定以及橋墩安全，同時(shí)考慮邊坡頂附近改移道路正常運(yùn)營，故對(duì)基坑邊坡作漿砌片石護(hù)坡、錨桿框架梁護(hù)坡、錨噴網(wǎng)、并進(jìn)行綠化等處理措施。

3 . 4緩沖平臺(tái)及防護(hù)

由于本橋上跨鐵路隧道，局部地段距鐵路隧道洞門較近，為防止汽車墜落、滾入鐵路界限，故在公路橋左側(cè)橋下局部地段設(shè)置緩沖平臺(tái)及M10漿砌片石擋護(hù)，確保鐵路運(yùn)營安全。

3 . 5國防光纜、通信光纜、小煤窯采空區(qū)

（1）針對(duì)K1+950～K2+220段為小煤窯采空區(qū)問題，首先在現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)階段對(duì)小煤窯的分布進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，收集全面、完整的資料，結(jié)合先進(jìn)的勘探技術(shù)，確定出采空區(qū)的分布影響范圍，最后在道路路線方案中采取合理的線形避開該區(qū)域，減少項(xiàng)目總投資的情況下也確保了項(xiàng)目的安全。

（2）針對(duì)國防光纜、通信光纜問題，盡可能在橋跨布置時(shí)跨越該設(shè)施，并預(yù)留足夠的安全距離，避免施工過程中對(duì)其造成損壞。若確實(shí)不能跨越的地方，與相關(guān)主管部門溝通聯(lián)系，做好相關(guān)的改移工作，確保施工和運(yùn)營期間安全運(yùn)行。

3 . 6 臨時(shí)防護(hù)棚架

本橋在4號(hào)墩附近上跨210國道，在7號(hào)、25號(hào)墩上跨鄉(xiāng)村道路，架設(shè)橋梁及橋面設(shè)施施工中，為保證橋下210國道正常通車及行人安全，在此段路段上方設(shè)防護(hù)棚架，橋梁施工完畢后，予以拆除。

4.結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市化腳步的加快，交通行業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，橋梁作為現(xiàn)代交通運(yùn)輸通道的重要組成部分，對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用；希望通過對(duì)貴龍大道吳家莊特大橋的橋位、孔跨式樣、基礎(chǔ)類型、施工方案研究等的設(shè)計(jì)介紹，為在山區(qū)工程地質(zhì)、地形條件復(fù)雜、區(qū)域交通干擾影響大等條件下，建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、路線線形復(fù)雜的公路、市政橋梁提供一些參考。

參考文獻(xiàn)：

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