環湖路二期半幅路半幅橋的設計

張 亞 利

(中煤科工集團武漢設計研究院有限公司，湖北 武漢 430064)

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環湖路二期半幅路半幅橋的設計

張 亞 利

(中煤科工集團武漢設計研究院有限公司，湖北 武漢 430064)

針對巫山新縣城環湖路二期市政道路沿三峽庫區滑坡體庫岸布置地形復雜的情況，道路橫斷面采用半幅路+半幅橋的布置形式，解決了該處沿山體邊坡庫岸修筑道路的問題，道路和邊坡的工程質量及安全都得到了保證。

道路，半幅路，半幅橋，擋土墻

1 項目概況

巫山新縣城環湖路市政工程是巫山縣重點工程建設項目之一，是巫山縣對外展示形象、提高旅游檔次的一條觀景大道，環湖路建成后將成為巫山新縣城水陸交通的黃金樞紐。

道路設計標準為城市主干道Ⅲ級，設計車速為30 km/h，設計荷載為城—A，道路交通設計年限為20年，道路全長4 620.51 m。道路分三期實施，其中二期大部分路段臨江一側(右幅)為半幅橋，道路中心線上設置衡重式擋土墻，左側為半幅路基。

2 建設自然條件

環湖路位于大寧河與長江交匯處，處于三峽庫區，沿線地形起伏較大，沖溝發育，多深溝陡坎，且穿越眾多滑坡及變形體。道路線形設計不但受地形、地質等自然條件制約，而且還要考慮與其他道路、護岸、沖溝滑坡治理方案及沿線碼頭的銜接與結合。

環湖路二期線路左側為庫區地災工程中的玉皇閣崩滑體段和三道溝大沖溝整治項目，右側臨大寧河，在道路里程K1+000跨過三道溝，跨越三道溝范圍約100 m，其余路段為庫岸已經治理過的邊坡護砌?，F地災工程已施工完畢，為環湖路預留的平臺已開挖至道路的設計標高附近，護坡的分級平臺預留了道路用地，但不夠路幅寬。

3 設計方案

3.1 道路概況

環湖路二期起止里程為K0+860～K1+260，全長400 m，其中起點至K1+123.688為直線段，K1+123.688至終點為曲線段，半徑R=500 m。道路縱向位于連續4個下坡段，最大坡度3%，最小坡度0.98%。

3.2 道路橫斷面

道路橫斷面布置為：7.5 m行車道+7.5 m行車道+4.5 m人行道(右側)=19 m(橋梁段未記入人行道欄桿寬度0.25 m)。

環湖路一期也是右臨大寧河在護岸旁修建，庫岸整治預留環湖路的平臺較寬，通過在道路右側靠大寧河設樁板式擋土墻支擋防護，橫斷面可全幅路基填筑。

但環湖路二期沿線的地形條件較為復雜，由于玉皇閣崩滑體段和三道溝大沖溝兩處治理工程都在該段內，導致庫岸治理預留的平臺不夠全幅路基填筑，約為道路一半的寬度，只能布置道路左半幅，道路右側既有邊坡護砌已經定型，不能在其上填筑路基，只能采用半幅橋形式，而經過三道溝處只能采用全幅橋梁跨越。

環湖路二期道路右半幅主要是橋梁(含全幅橋)，除去全幅橋段，二期橫斷面主要為左半幅路基+右半幅橋的組合斷面，左幅路基與右幅橋銜接處設衡重式擋土墻。半幅橋分布在三道溝全幅橋兩端，半幅橋和三道溝處的全幅橋合并一起為三道溝大橋。半幅路半幅橋橫斷面布置詳見圖1。

3.3 三道溝大橋

三道溝大橋有約140 m位于圓曲線上，其余在直線段上，縱斷面有4段連續下坡，橋下凈空無嚴格限制，有山區公路橋梁的特點。上部若選用空心板和小箱梁在架梁時一片梁四個支點不易調平，易造成支座脫空，受力不均勻的情況。結合山區橋梁的特點，優先采用標準跨徑裝配式T梁，而對于50 m跨徑T梁，由于現場條件受限，交通運輸、場地預制條件均較差，大型機具進入困難，50 m T梁單片重150多噸，架設設備要求較高，運輸及安裝過程中的變形不易控制，最初設計全幅橋段擬采用2-50 m T梁，后因上述原因放棄。

根據三道溝地形及周邊滑坡整治的實際狀況，結合當地橋梁施工的水平和經驗，三道溝大橋半幅橋選用30 m T梁，全幅橋選用了20 m和30 m T梁組合。三道溝大橋上部結構布置為2-30 m+(1-20 m+2-30 m+1-20 m)+7-30 m預應力鋼筋混凝土簡支T梁，下部為樁柱式墩臺，橋梁起止里程為K0+887.64～K1+264.04。在K0+950～K1+050段跨越三道溝設置全幅橋，對應孔跨布置為1-20 m+2-30 m+1-20 m，在K0+887.64～K0+950及K1+050～K1+264.04段設置右單幅橋，對應孔跨布置分別為2-30 m和7-30 m，三道溝大橋全長376.4 m，其中半幅橋總長為276.4 m。全橋共分為四聯，分別在0號臺、2號墩、4號墩、7號墩及11號臺處設置80型伸縮縫一道。

半幅橋下部墩臺均為樁柱式結構，設計為嵌巖樁，樁底高程在160 m以上采用人工挖孔，160 m以下采用沖擊鉆孔的工藝成孔。半幅橋左側橋墩樁頂距離原地面約4 m～8 m，現場施工場地狹窄，從地面開挖至樁頂標高，開挖、支護工程量很大，也存在較大安全隱患，并且施工設備也難進場，另外該處的樁基礎距路中心的擋土墻很近，開挖會擾動擋土墻基底。針對這個實際問題，設計采用樁柱同徑，均為1.3 m，施工時樁柱可以一次澆筑成型，相當于提高了施工的孔口標高，與樁接蓋梁相似，樁基礎施工時只開挖到蓋梁底左右，減小了開挖風險，也保證了左半幅路基擋土墻基底不被擾動。現場樁基礎實際施工中，也是先平整場地至蓋梁底，一次澆筑樁柱。

3.4 半幅路擋土墻

左半幅道路設計一方面要保證路基安全可靠，另一方面也要保證與半幅橋銜接穩定可靠，并且不影響右半幅橋安全，因此需要在路與橋分界處設置擋土墻。擋土墻選型宜優先選路肩墻，路肩擋土墻因可充分收縮坡腳，大量減少填方和占地需要，而道路中線距最近的橋墩邊界不足1 m，正符合本項目對擋土墻的要求。山區地形的陡坡路基的路肩墻多選用衡重式擋土墻，本項目半幅路設計也采用衡重式擋土墻。

在設計擋土墻時，斷面形式不宜變化過多，以免造成施工困難，根據地形地質條件，只設兩種斷面形式，即墻高分為4 m和6 m兩種。衡重式擋土墻的斷面尺寸為：上墻與下墻的比例為4∶6，衡重臺寬度為0.5 m和0.8 m，墻頂寬約0.35 m，上墻俯斜坡度1∶0.5，下墻仰斜坡度為1∶0.25，墻面直立。擋土墻頂面以下0.465 m范圍內為C25鋼筋混凝土，其余為C25片石混凝土。

左半幅道路的難點主要是擋土墻的施工，由于擋土墻位于道路中心處，必須先完成擋土墻才能進行路基填筑，而擋土墻的施工又與右半幅橋施工相關聯。

4 難點問題

4.1 擋土墻與橋的接縫

因環湖路未設中央分隔帶，采用半幅路半幅橋的斷面因路基與橋梁的沉降不一致，擋土墻與橋銜接處路面易出現裂縫；另一方面，擋土墻與梁板為剛性相接，需預留伸縮縫，防止產生溫度應力作用。

對于沉降，擋土墻基底的地質條件和地基處理很關鍵，根據地質勘查報告，環湖路二期路中擋土墻的基底地質條件較好，為強、中風化巖層或碎石土(承載力為350 kPa)，其沉降相對土質、砂層等地質層小。地基開挖時應嚴格驗槽，開挖至設計的基礎底標高以后，基礎地基進行夯實，基坑開挖后盡快檢驗后澆基礎混凝土，不得暴露太久。

對于伸縮縫，擋土墻與右幅橋之間沿道路中線設2 cm縱縫，該縫在瀝青鋪裝層下，縱縫處路面鋪裝做柔性搭接處理，擋土墻頂與橋面鋪裝頂面在同一水平面，先沿路中線鋪一層1 m寬的路用纖維網，再鋪裝瀝青混凝土。接縫設計見圖2。

經過幾年的運行，環湖路二期道路中線處路面并未出現明顯的裂縫，較為穩定。

4.2 施工工序的銜接

二期工程所涉及的路線僅為400 m，但全線主要是構筑物，作業條件施工難度大、工期緊。對施工流水作業的銜接要求高，必須做到上一道工序結束立即進入下一道工序的緊湊作業。在施工中避免設備閑置，已經具備作業條件的工作面應及時開展工作。

路中心沿線布置的衡重式擋土墻距離半幅橋左側樁基不到1 m，兩個工作面存在交叉作業不能同時施工。擋土墻應在左側樁基、墩柱完成后再施工；擋土墻施工完成后，左幅路基可回填成形；左半幅路基的形成可以保證橋梁施工過程中材料、設備等運輸通暢，改善作業條件，加快建設進度。因此，施工時應優先施工半幅橋左側的樁基礎，以便較早完成擋土墻施工，進而形成左幅路基，改善施工作業條件，先期完成擋土墻也能提前消除一定的沉降量，減少后續沉降影響。環湖路二期工程在施工時，施工單位基本按上述流程進行施工組織設計和實施。

5 結語

環湖路二期工程于2009年完工，目前運營良好。山區地形的市政道路有很多特殊性，與平原地區相比有很大區別，本文僅就該項目中半幅路半幅橋設計中遇到的一些實際問題，提出了一些解決方法。該項目的建設對類似工程有一定的借鑒意義。

[1]倪 全，宋連林，饒 中.裝配式T梁連續剛構橋設計.公路，2008(7):198-201.

[2]陳四德，李章喜.山區高速公路橋梁設計探討.中外公路，2006，26(1):125-127.

The half-road and half-bridge design of Phase Ⅱ Lake Road

Zhang Yali

(WuhanDesignInstituteLimitedCompany,ChinaCoalScienceandIndustryGroup,Wuhan430064,China)

According to the complex terrain of municipal road along Three Gorges Reservoir area landslides bank layout of Wushan new county Phase Ⅱ Lake Road, this road cross section using half-road and half-bridge arrangement type, solved the problems of the area along mountain slope bank construction of road, the engineering quality and safety of road and slope were guaranteed.

road, half-road, half-bridge, retaining wall

1009-6825(2015)18-0132-03

2015-04-18

張亞利(1975- )，男，高級工程師

U412

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