合蚌客專下穿既有合六高速公路施工方案研究

楊雪成

1 工程概況

合六高速公路在雙墩集鎮北側以(30+40+30)m連續箱梁上跨既有淮南鐵路，合蚌客專上下行和蚌福聯絡線上下行在DK112+670～DK112+710段以路基形式下穿合六高速公路雙墩高架橋，蚌福聯絡線上下行分別位于合蚌客專正線兩側，線間距為6.5+5.0+6.5=18 m，兩側路基半寬分別為 4.3 m，路基面全寬為18+4.3 ×2=26.6 m，梁底標高為 67.919 m，既有地面標高為59.254 m，原地面距梁底高度為 67.919 －59.254=8.665 m，根據路基結構厚度，需要在此處下挖約3 m后，進行場拌改良土和級配碎石填筑，改良土下面施工6.1 m長的CFG樁。路基下穿高架斷面見圖1。

雙墩高架橋在此處跨度為30 m，橋墩編號為35號、36號，其中35號墩樁頂標高為58.446 m，36號墩樁頂標高為58.458 m，樁直徑均為2.0 m，墩柱直徑均為1.8 m。

圖1 路基下穿高架斷面

2 既有橋35號、36號墩樁柱計算

2.1 截面驗算

樁基頂部增加3 m自由樁長，驗算樁柱截面。活載采用公路—Ⅰ級荷載，橋梁通程序自動加載。水平力組合采用“汽車制動力+溫度力”與“支座摩阻力”的較小值進行判斷組合，根據計算結果，橋墩強度、裂縫配筋受“汽車制動力+溫度力”工況控制。

通過計算，原結構橋墩樁身配筋φ25鋼筋44根，樁基通長鋼筋φ25鋼筋22根，截斷鋼筋φ25鋼筋22根均滿足要求，計算結果詳見表1，表2。

2.2 樁基承載力計算

因35號和36號墩的樁基在④3弱風化泥質砂巖:σ0=500 kPa中，若按嵌巖樁柱考慮，則樁基承載力與原設計相同，開挖3 m后對樁基無影響。同時我們按摩擦樁對此進行檢算，計算結果如下:

1)35號墩。

開挖前單樁最大荷載Pmax=10 101.2 kN，單樁承載力[P］=13 460.42 kN，富余量 3 359.2 kN，安全系數 1.33;開挖后單樁最大荷載 Pmax=10 336.8 kN，單樁承載力[P］=12 146.5 kN，富余量 1 809.7 kN，安全系數 1.18。……