三穗至施秉高速公路江凱河特大橋橋位選擇研究

石天文，劉朝躍，吳志柏

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴陽 貴陽 550000)

隨著貴州省高速公路縣縣通高速規劃目標的快速推進，出現很多跨越高山峽谷的橋梁，而此類橋梁通常采用懸索橋、斜拉橋、拱橋等特殊橋型，跨度大，橋位的選擇往往決定整個路線的走向，且對工程造價存在極大影響。

1 項目概況

貴州省天柱至黃平高速公路三穗至施秉段是貴州省人民政府批準實施的《貴州省高速公路網規劃》“6橫7縱8聯”中的“四聯”天柱～三穗～鎮遠～施秉～黃平的重要組成部分，起于三穗縣城附近，經下德明、鎮遠、柏楊坪，止于施秉縣城附近與余凱高速相接。

江凱河特大橋(原名：洞口2#大橋)是三施高速的控制性工程，跨越一深切V型谷，谷地寬約100 m，深約160 m，谷底下為江凱河經過，共布置了K線及B2線兩條線位進行同精度比較。

K線：起訖樁號K51+769.60～K51+958.40，橋梁全長188.80 m，橋梁上部結構為1×20 m預應力混凝土T梁+130 m鋼筋混凝土箱形拱(上承式)+1×20 m預應力混凝土T梁。下部構造：橋臺采用U臺，橋墩采用雙柱式墩、矩形實心墩，橋臺、橋墩均采用擴大基礎。

B2線：起訖樁號B2ZK51+818.602～B2ZK52+130.200，橋梁全長317 m，1×30 m預應力混凝土T梁+1-220 m勁性骨架外包混凝土拱(中承式)+1×30 m預應力T梁。下部構造：橋臺采用U臺，橋墩采用雙柱式墩、矩形實心墩，橋臺、橋墩均采用擴大基礎。

2 場區工程地質條件

2.1 地形地貌

橋區地處貴州高原東部斜坡地帶，受溶蝕影響，地形條件復雜，地表森林植被茂密，屬淺切割的溶蝕低山地貌，橋梁橫跨一V形峽谷，底部為江凱河通過，地形陡峻，為典型喀斯特巖溶峽谷，區內植被發育，峽谷陡壁及坡口區基巖裸露。橋位軸線所跨地段地形標高介于558～734.6 m，相對高差176.6 m。

2.2 地層巖性

橋址區上覆土層為第四系沖洪積層(Qal+pl)卵石土、殘坡積層(Qel+dl)紅黏土；下伏基巖為寒武系上統爐山組(∈3l)白云巖，巖性較單一。

2.3 不良地質

場區不良地質現象為巖溶洼地、危巖及崩塌堆積體。

(1)巖溶洼地

場區地表分布數個大小不一洼地，對橋梁方案選擇均不構成影響。

(2)危巖體

場區危巖體均位于拱座下方，部分危巖體失穩后可能造成拱座襟邊變薄，對橋梁存在一定影響。

(3)堆積體

場區堆積體均位于懸崖底部坡腳處，對橋梁方案不構成影響。

3 橋位處工程地質條件比選

主要為拱座處工程地質條件比選。

3.1 K線橋位處工程地質條件

(1)三穗岸拱座

根據綜合勘察，三穗岸拱座位于一陡斜坡上，橋位右側約34 m處存在一500 KV高壓鐵塔，高壓線路與路線斜交，位于橋梁標高上方約14 m，拱座處須開挖約40 m的基坑邊坡，邊坡進行放坡后，距離高壓鐵塔距離僅約2 m，拱座前緣前方距離陡崖約5.8 m。

拱座處覆蓋層薄，下伏基巖為白云巖，巖層傾向與路線方向斜交，巖層傾向對拱座穩定性不構成影響，橋位處巖溶弱發育。

(2)施秉岸拱座

根據綜合勘察，施秉岸拱座位于一突出山包，三面臨空，左側距離陡崖邊4.7m，右側距離陡崖邊8.4m，前側距離陡崖5.2～17m。

拱座處覆蓋層薄，下伏基巖為白云巖，巖層傾向與路線方向斜交，巖層傾向對拱座穩定性不構成影響，橋位處巖溶弱發育。

3.2 B2線橋位處工程地質條件

(1)三穗岸拱座

根據綜合勘察，三穗岸拱座位于一緩斜坡上，拱座前側為陡斜坡，左側距離陡崖約15 m。

拱座處覆蓋層厚約11 m，下伏基巖為白云巖，巖層傾向與路線方向斜交，巖層傾向對拱座穩定性不構成影響，橋位處巖溶弱發育。

(2)施秉岸拱座

根據綜合勘察，施秉岸拱座位于一山包上，拱座前側距離陡崖約15 m。

拱座處覆蓋層薄，下伏基巖為白云巖，巖層傾向與路線方向斜交，巖層傾向對拱座穩定性不構成影響，橋位處巖溶弱發育。

3.3 K線、B2線橋位處工程地質條件比較

K線橋位附近存在500 KV鐵塔，拆遷難度大，受鐵塔位置、凈空限制，橋梁跨徑已無法增大，三穗岸橋梁基坑開挖埋深大，基坑邊坡距離鐵塔較近(僅約2 m)，對鐵塔安全性存在較大影響；施秉岸位于一三面臨空的山包上，前側及左右兩側均距離陡崖極近，安全風險大。

B2線兩岸山體連續，距離陡崖均存在一定距離，無影響橋梁建設的其它因素；三穗岸覆蓋層較厚，可加深拱座基礎將覆蓋層全部進行清除，對橋梁建設影響小。

綜上所述，B2線橋梁跨徑雖較K線較大，但地形、地質條件更優于K線，為此，選擇B2線位更為合適。

4 結 語

由于山區地形、地質條件復雜，影響橋梁橋位、橋型的因素較多，而這類橋位的選擇，往往決定整個路線的選擇，其重要性不言而喻。

橋位的選擇是一個系統工程，應從工程地質的角度、工程規模、環境影響、不良地質處理難度、安全隱患、工程造價等多方面綜合考慮。