朱蔚

（上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

1 概況

徐州市城東大道為該市骨架路網(wǎng)中西向東對外射線，工程范圍西起三環(huán)東路,東至徐賈快速路，起點樁號為K0+000，終點樁號為K12+300，全長12.3 km，道路紅線寬度50 m。主線快速路采用高架快速路與地面快速路結(jié)合的形式，其中高架總長度約9.7 km，設(shè)計車速為80 km/h。

主線高架總長度約為9.7 km，沿線主要跨越民祥園路、漢源大道、振興大道、鯤鵬大道、京滬高鐵、徐淮高速、高新路等，共設(shè)平行匝道8對。全線共設(shè)立交5座，分別為三環(huán)東路立交、漢源大道立交、高鐵樞紐立交（由鯤鵬大道立交和聯(lián)絡(luò)道立交組成）、高新大道立交、徐賈快速路立交。圖1為工程平面示意圖。

圖1 工程平面示意圖

2 工程特點

2.1 線路長，斷面復(fù)雜

根據(jù)道路的總體布置，全線設(shè)5座立交，8對平行匝道。橋梁的斷面變化頻繁復(fù)雜，設(shè)計在橋梁外形上從上到下力求全線流暢，無論是跨徑變化，還是結(jié)構(gòu)型式變化，設(shè)計均需通過精心處理進行平順過渡，在受力合理、滿足功能的情況下兼顧景觀需求。

2.2 跨越物眾多，平面布置要求高

主線跨越橫向道路、鐵路、地道及河道，立交內(nèi)各種匝道多次相交，且下層設(shè)有輔道或地道結(jié)構(gòu)，給橋梁結(jié)構(gòu)的平面布置、立墩提出較高要求。

2.3 地質(zhì)情況差異大

線路范圍內(nèi)巖溶發(fā)育，鉆探成果表明，巖溶發(fā)育程度在深度上無規(guī)律，橋梁樁基持力層選擇應(yīng)根據(jù)鉆探結(jié)合管波綜合確定。設(shè)計根據(jù)地勘報告以及管波資料，分區(qū)域進行樁基設(shè)計，并結(jié)合橋墩的高度及受力情況采用不同的下部結(jié)構(gòu)。

2.4 拼寬原有結(jié)構(gòu)

三環(huán)東路立交需拼寬原橋梁結(jié)構(gòu)，鑒于目前三環(huán)東路繁忙的交通量，設(shè)計采用的拼寬結(jié)構(gòu)必須滿足快速施工。為保證運營階段的舒適安全，新老結(jié)構(gòu)的變形盡量一致，并要處理好新老結(jié)構(gòu)之間的連接。

2.5 注重細(xì)節(jié)處理

橋梁結(jié)構(gòu)種類多樣，設(shè)計在橋面附屬處理上力求完美，特別是防撞欄桿的處理上保持線形的連續(xù)，在欄桿的伸縮縫處理上采用軟處理，既防水又平順，大大增加了運營期間的耐久性，減少了后期的養(yǎng)護工作。

3 主線橋設(shè)計

主線高架總長度約為9.7 km，復(fù)雜節(jié)點眾多，橋梁跨徑布置必須兼顧各種通行和安全的要求。

3.1 主線跨漢源大道節(jié)點

主線在漢源大道處連續(xù)跨越地鐵規(guī)劃4號線（預(yù)留）、立交內(nèi)的匝道橋、漢源大道地面道路及漢源大道主線地道結(jié)構(gòu)，設(shè)計采用了46 m+2×65 m+46 m四跨連續(xù)梁。由于主線下方有橫向地道和4條匝道同時實施，為減小施工作業(yè)面影響，并減短施工周期，設(shè)計優(yōu)先選擇了鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)梁。圖2為主線跨漢源大道平面圖。

圖2 主線跨漢源大道平面圖（單位：m）

3.2 主線房亭河節(jié)點

房亭河為規(guī)劃五級航道，但現(xiàn)狀不通航，經(jīng)現(xiàn)場踏勘，近期實施通航可能性較小。現(xiàn)狀河道與遠期規(guī)劃河道平面位置差異較大，經(jīng)與有關(guān)部門協(xié)商，設(shè)計在主線高架橋跨徑布置上考慮30 m+2×45 m+30 m，并斜交正做，在滿足現(xiàn)狀要求前提下預(yù)留遠期分幅通航條件，每幅預(yù)留26 m通航凈寬，在立面上考慮遠期地面輔道橋提升空間，并將承臺置于河床，以減小對河道泄洪的影響。

地面輔道橋暫按滿足現(xiàn)狀河道要求布置，跨徑為3×16 m，遠期再進行局部改建。圖3為主線跨房亭河平面圖。

圖3 主線跨房亭河平面圖（單位：m）

3.3 主線跨徐賈快速路節(jié)點

主線跨越徐賈快速路處需預(yù)留今后徐賈主線地道，設(shè)計采用35 m+50 m+35 m三跨連續(xù)梁，中跨50 m預(yù)留遠期地道的實施空間。由于徐賈快速路地道遠期實施，主線橋梁可采用支架現(xiàn)澆施工，故設(shè)計推薦采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，采用支架現(xiàn)澆法施工。

4 立交橋設(shè)計

該工程共設(shè)5座立交，分別是三環(huán)東路立交（簡易菱形立交）、漢源大道立交（渦輪全互通型立交）、高鐵樞紐立交（由鯤鵬大道立交和聯(lián)絡(luò)道立交組成）、高新大道立交、徐賈快速路立交（遠期為樞紐立交）。

根據(jù)總體方案，立交形狀各不相同，受到用地、管線及各種周邊構(gòu)筑物的制約，立交的平縱線形復(fù)雜，層次各不同。

4.1 橋梁設(shè)計需考慮的因素

（1）主線與匝道、匝道與匝道、主線和匝道分別與地道多次相交，平面上和立面上必須滿足通行的安全空間；

（2）匝道線形最小圓曲線半徑60 m，匝道縱坡最大5.55%；

（3）施工時主線地面交通與主要橫向道路地面交通都要保證通行；

（4）施工時考慮橋梁結(jié)構(gòu)與地下地道結(jié)構(gòu)相互影響；

（5）盡量簡短施工周期。

4.2 匝道橋結(jié)構(gòu)

受到以上眾多條件限制，布墩困難，如按常規(guī)布置，立交范圍內(nèi)的門架墩數(shù)量較多，且施工時支架搭設(shè)要考慮上下層的順序，施工的周期過長，而今后運營階段，過多的門架墩勢必影響地面交通的視距。故在匝道橋跨徑布置上不得不設(shè)計采用50 m以上的跨徑。

設(shè)計從結(jié)構(gòu)受力合理、施工安全以及節(jié)省造價方面考慮，在條件最復(fù)雜的三環(huán)東路立交、漢源大道立交的立交核心區(qū)域推薦采用鋼箱梁，其他立交范圍內(nèi)基本采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和鋼筋混凝土連續(xù)梁。

在三環(huán)東路立交、漢源大道立交的立交核心區(qū)域采用鋼箱梁，有效地減少門架墩的出現(xiàn)，提高了今后運營階段地面行車的舒適性，且最大限度地減小施工期間對地面交通的影響。

4.3 匝道橋橋墩設(shè)計

部分立交范圍內(nèi)的分隔帶寬度比較小，局部布墩位置十分局促，標(biāo)準(zhǔn)的花瓶式獨柱橋墩無法布置，故設(shè)計考慮部分橋墩采用圓形墩柱接蓋梁的形式，并在橋墩的外立面上增加線條處理，既滿足了橋墩的布置空間，外形也比較美觀。

部分立交匝道基礎(chǔ)與地道結(jié)構(gòu)緊貼在一起，設(shè)計采用橋墩與地道結(jié)構(gòu)合建方案（見圖4）。

5 主線高架橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)地勘報告，該工程根據(jù)不同路段以⑩-h-3層中風(fēng)化灰?guī)r、⑩-nh-3中風(fēng)化泥灰?guī)r、-h-3層砂巖、-h-3層中風(fēng)化灰?guī)r作為樁端持力層，地質(zhì)情況差異較大。

當(dāng)以破碎狀基巖作為樁端持力層時，設(shè)計建議采用樁端后壓漿灌注樁；當(dāng)⑩-nh-3中風(fēng)化泥灰?guī)r作為樁端持力層時，設(shè)計則按摩擦樁設(shè)計。

圖4 地道合建橋墩（單位：cm）

設(shè)計結(jié)合橋墩的高度、跨徑布置，分別設(shè)計橋墩的墩型和樁基的類型。以下介紹主線標(biāo)準(zhǔn)跨徑下的橋墩。

（1）橋墩一

對于主線標(biāo)準(zhǔn)跨徑，立柱高度低于16 m，樁基為端承樁，設(shè)計采用2根直徑2.2 m的鉆孔灌注樁，立柱尺寸為1.8 m×1.7 m（見圖5）。

圖5 橋墩一斷面（單位：cm）

（2）橋墩二

對于主線標(biāo)準(zhǔn)跨徑，立柱高度低于16 m，樁基為摩擦樁，設(shè)計采用4根直徑1.5 m的鉆孔灌注樁，立柱尺寸為1.8 m×1.7 m（見圖6）。

圖6 橋墩二斷面（單位：cm）

（3）橋墩三

對于主線標(biāo)準(zhǔn)跨徑，立柱高度大于16 m，樁基為摩擦樁，設(shè)計采用4根直徑1.8 m的鉆孔灌注樁，立柱尺寸為1.8 m×2.0 m，并增設(shè)一道橫系梁（見圖 7）。

圖7 橋墩三斷面（單位：cm）

6 老橋拼寬

在三環(huán)東路立交內(nèi)，三環(huán)東路主線高架需拼寬，原三環(huán)東路主線高架結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土大箱梁，拼寬橋設(shè)計的重點在于：

（1）新老橋運營階段變形盡量一致。

（2）拼橋施工時保證三環(huán)東路高架和地面交通的正常通行。

（3）處理好新老結(jié)構(gòu)的橫向銜接，保證運營階段的安全使用。

根據(jù)現(xiàn)場情況，地面和高架的交通均很繁忙，為減小上部結(jié)構(gòu)施工對地面交通的影響，設(shè)計首選裝配式結(jié)構(gòu)型式，拼橋處采用鋼箱梁，頂面現(xiàn)澆混凝土鋪裝，確保新老橋之間拼縫密貼。

拼橋單側(cè)設(shè)置防撞護欄，為減小由此產(chǎn)生的傾覆力矩，建議拼橋范圍內(nèi)采用鋼防撞護欄，與鋼主梁一并加工。

考慮到新老橋之間存在的沉降差與運營階段存在的梁體變形均會影響結(jié)構(gòu)的耐久性，新老橋之間主體結(jié)構(gòu)不連續(xù)鋪裝連續(xù)的拼接型式，鋪裝采用GD彈性瀝青混凝土，適應(yīng)新老結(jié)構(gòu)的變形，保證行車安全，并采用一定措施處理拼縫處的漏水現(xiàn)象。

7 細(xì)節(jié)處理

由于工程規(guī)模大，不同的位置防撞欄桿的形式也不同。主線采用SS級防撞護欄，匝道采用SA級防撞護欄，再結(jié)合今后橋梁上的標(biāo)志標(biāo)線、監(jiān)控設(shè)施預(yù)埋件的布置，設(shè)計采取多種措施避免了不和諧的突變，保證視覺效果。

（1）在防撞欄桿每個變化處均采用一定長度的過渡帶，完成順接。

（2）一改以往在鋼結(jié)構(gòu)上取消防撞護欄滴水構(gòu)造，外立面上做到與混凝土梁滴水線形一致。

（3）在防撞欄桿的伸縮縫處設(shè)置特殊橡膠帶，既改善今后運營時伸縮縫處橋下漏水現(xiàn)象，又避免相鄰兩聯(lián)之間防撞欄桿的不平順。

8 節(jié)能環(huán)保措施

在節(jié)能環(huán)保方面，為消除或減緩、降低由于項目建設(shè)實施對環(huán)境造成的不利影響，設(shè)計采取相應(yīng)措施：

（1）基礎(chǔ)設(shè)計采用大直徑樁基，減少承臺施工開挖量，同時，減少樁基根數(shù)也節(jié)省了巖溶地區(qū)逐樁勘探的成本，更縮短了施工周期。

（2）在立交復(fù)雜區(qū)域采用鋼結(jié)構(gòu)，減少了上下部施工量，減少了環(huán)境污染，加快了施工周期。

（3）在欄桿伸縮縫處、拼橋處均采用特殊措施防止漏水現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）施工過程中建議各種鋼筋籠、鋼筋骨架均在工廠制作，現(xiàn)場安裝，既保證了質(zhì)量又節(jié)省了現(xiàn)場工作量。

9 結(jié)語

徐州市城東大道工程線路長，工程量大，總的橋梁面積達42萬m2。上層有主線橋、匝道橋，地面有輔道路網(wǎng)，地下更有多處地道結(jié)構(gòu)和地鐵結(jié)構(gòu)。設(shè)計、施工均存在很大困難。設(shè)計經(jīng)過多次方案研究，一個一個節(jié)點多專業(yè)合作協(xié)商，在結(jié)構(gòu)合理安全的前提下，盡量方便施工，簡短施工周期，為徐州帶來最大的經(jīng)濟效益和社會效益。