復雜地形橋梁施工便道設計

王 輝

（中交鐵道設計研究總院有限公司 北京 100000）

1 工程概況

金華—義烏—東陽市域軌道交通工程由金華—義烏線和義烏—東陽（橫店）線兩條線路組成，兩線在義烏市秦塘站呈雙島四線同站臺換乘，同時具備金華—義烏—東陽方向的貫通運營條件。

金義段線路起于金華火車站，沿雙龍南街—李漁東路—站前路—金華火車南站—金義新區規劃新城路—規劃國貿大道二期—國貿大道一期，止于義烏市秦塘站。線路終點預留遠期向東北延伸至蘇溪的條件。線路總長58.396km，其中地下線13.276km，過渡段（不含下穿鐵路節點）長約1.8km，下穿鐵路過渡段長約1.02km（金華南站至塘雅站區間下穿長約470m，東華街站至義亭站區間下穿長約550m），高架線長約42.3km。

體育館站—橫店高鐵站區間橋梁，位于東陽市主城區范圍內，總體呈南北向布置，橋梁起橋后沿迎賓大道路中綠化帶敷設，之后跨越S40省道，沿泗渡溪河岸敷設，終于小嶺山嶺隧洞口。其中TD58#～TD76#橋墩（ 右 YDDK32+683.043～ 右 YDDK33+223.043）、TD89#～TD96#橋墩（右YDDK33+583.043～右YDDK33+850.885）位于山嶺陡坡路段。

2 施工便道設計

2.1 施工便道特性

（1）臨時性。施工便道的使用時間一般較短、工程結束項目通車后，施工便道拆除或廢除。

（2）通行車輛特殊性。通行車輛一般為渣土車、吊車、混凝土攪拌車、管理人員車輛等。

（3）標準低。由于施工地形較復雜、便道使用時間短及通行車輛復雜性，一般施工便道平縱橫技術標準較低，目前沒有關于施工便道的具體標準和規范。

（4）易受天氣影響。施工便道標準較低，道路路基剛性低、穩定性差，在雨雪天氣抗滑性、水穩定性較低，易受破壞。

（5）地形復雜、道路坡度大。復雜地形施工便道依賴地形情況較重，地勢起伏較大，施工便道坡度較大，車輛行駛舒適性、安全性較差。

2.2 施工目的

（1）服務功能。對于橋梁施工必須滿足木材、鋼材、混凝土、鋼管支架等材料的運輸，同時還需要滿足大型機械（如鉆孔機械、鑿巖機等）設備運輸以及作業人員和管理人員生產、生活的需要。

（2）因地制宜。復雜地形施工便道應根據現場地形地質狀況，合理設計，使線型平順符合標準，保證安全視距，選擇合適的路基路面，保證運輸行駛條件。

Piernas-muoz等[24]以Na0.75Fe2.08(CN)6·4H2O為正極材料，分別以 NaClO4和NaPF6為鈉鹽，通過使用不同的有機溶劑，如表4所示，對比發現：1 mol·L-1 NaPF6 的鈉鹽，有機溶劑配比為 EC∶PC∶FEC=49∶49 ∶2的電解液所展現的性能最佳。穩定電壓平臺在 2.4～4.2 V，在 0.1 C 充放電40次后充電容量為130 mAh·g-1，保持著 99.5% 的充放電穩定性以及87%的容量保持率。而且，實際應用中，以NaClO4為鈉鹽的有機電解液有爆炸的危險。因此，以NaPF6為鈉鹽的有機溶劑電解液相對合適。

（3）環保、經濟、安全、便捷。充分利用既有道路，避免征地拆遷，節約施工成本，保護生態環境。

2.3 施工便道技術標準

施工便道沒有具體標準和規范，該項目參考《公路工程技術標準》（JTG B01—2014）中四級公路和《小交通量農村公路工程技術標準》（JTG 2111—2019）進行設計。

（1）設計速度。四級公路設計速度宜采用30km/h；受地形、地質條件限制，可采用20km/h。該項目雙車道采用20km/h設計速度，單車道一般路段采用15km/h設計速度，困難路段采用10km/h設計速度。

（2）施工便道寬度。四級公路采用單車道時，車道寬度應采用3.5m，施工便道通常寬度4.5m；采用雙車道時，車道寬度2×3.25=6.5m，施工便道通常寬度7.5m。

（3）施工便道一般最小半徑。施工便道一般最小半徑如表1所示。

表1 施工便道一般最小半徑

（4）施工便道最大縱坡及坡長。施工便道最大縱坡及坡長如表2所示。

表2 施工便道最大縱坡及坡長

2.4 施工便道總體設計原則

（1）充分利用既有道路，并根據既有道路路面情況進行改擴建，以滿足交通需求，不僅避免過多的土地征用破壞環境，而且降低便道施工成本、節省施工工期。

（2）施工便道平、縱、橫三方面的技術指標應相互均衡，平縱組合應平順舒適，橫斷面設計應滿足車輛行駛要求。

（3）優先考慮施工工期需求，其次考慮土方調配、鋼材、混凝土、設備運輸的需求，最后考慮施工及管理人員生產、生活需求。

2.5 施工便道方案設計

TD58#～TD76#橋墩（右YDDK32+683.043～右YDDK33+223.043）位于陡坡一般路段，施工便道長度540m，地面標高87.060～108.024m，高差20.964m；山體橫橋向自然坡度0～33°，局部自然坡度陡達46°，山體縱橋向自然坡度較緩；該路段山體為灌木叢，植物長勢茂盛、植被完整，表層地質為全風化凝灰巖、強風化凝灰巖，局部為碎石，巖層強度較高、完整性較好。

本著安全、經濟、適用、環保、節約土地的原則，施工便道依靠地形走勢設置在山體坡面較低一側，設計速度20km/h，設計寬度8m，設計標高參照承臺底標高，設計平均縱坡4%、最大縱坡控制8%以內；施工便道為填方路堤，利用場地平整和承臺開挖土石方填筑便道，盡量做到土石方填挖平衡。

TD89#～TD96#橋墩（右YDDK33+583.043～右YDDK33+850.885）位于山嶺陡坡路段，施工便道長度267.842m，其中TD89#～TD92#橋墩為3×30m變寬連續梁，施工便道長度90m，地面標高94.837～121.646m，高差26.809m，山體橫橋向自然坡度22～33°，山體縱橋向自然坡度陡達60°。TD93#～TD96#橋墩為3孔30m簡支箱梁，施工便道長度90m，地面標高126.295～109.887m，高差16.408m，山體橫橋向自然坡度20～22°，山體縱橋向自然坡度陡達46°；該路段山體為喬木叢，樹干粗壯、樹枝交錯布置，表層地質為含礫粉質黏土、強風化凝灰巖，巖層強度較高、完整性較好。TD92#～TD93#橋臺間為樁板結構，樁板結構位于山頂，地勢相對比較平緩，樁板結構施工便道長度87.842m。TD89#～TD96#橋墩地形圖如圖1所示。

圖1 TD89#～TD96#橋墩地形圖

（1）樁板結構小里程側（TD89#～TD92#橋墩）由于縱橋向山體陡峭、地面高差較大，現提出兩種便道設計方案。方案一：新建“之”形道路。TD89#～TD92#橋墩北側為陵園公墓，施工便道只能修建在橋梁南側。利用陵園公墓既有道路，通過修建“之”形道路滿足橋梁施工要求。施工便道長度355.6m，寬度6m，設計速度10km/h，最大縱坡控制8%以內，最大坡長400m，圓曲線一般最小半徑10m。方案二：利用既有道路，新建基礎施工平臺。TD89#、TD90#橋墩位于陵墓公墓既有道路旁，既有道路適當改造、擴建后可滿足橋梁施工要求；TD92#橋臺緊靠樁板結構，利用樁板結構施工便道可滿足該處橋梁施工要求；TD91#橋墩位于半山坡上，基礎施工是難點，現采用修建TD91#橋墩基礎施工平臺，基礎施工機械設備通過樁板結構施工便道吊運，上部結構為連續梁，從連續梁兩端向跨中施工，滿足施工要求。兩種施工便道方案比較如表3所示。由表3可知，根據安全、經濟、環保原則，TD89#～TD92#橋墩施工便道選擇方案二。

表3 施工便道方案比較

（2）樁板結構大里程側（TD93#～TD96#橋墩）縱橋向山體北側相對較緩，地面高差相對較小，可采用路堤施工便道。施工便道為直線，長度160m，寬度8m，設計速度20km/h，最大縱坡控制10%以內，最大坡長200m。

3 結束語

施工進場，便道先行，TD58#～TD76#橋墩、TD89#～TD96#橋墩位于山嶺陡坡路段，施工便道難度較大。文章以金華—義烏—東陽市域軌道交通工程橋梁施工便道設計為例，并參考低等級《公路工程技術標準》和《小交通量農村公路工程技術標準》等相關規范，提出了橋梁施工便道設計原則及相關技術標準，供類似工程參考和借鑒。