张 帆
(新疆交通建设(集团)有限责任公司,新疆 乌鲁木齐830016)
拟建公路项目位于喀纳斯旅游景区内,是喀纳斯湖区旅游公路的支线工程,起点位于禾木乡村内,终点位于铁尔沙汗,与喀纳斯—布尔津旅游公路(省道232线)相接,全长约48.685km。目前道路为等外路,路基宽度仅为4.5m,道路品质较低,存在较大的安全隐患,服务性能欠佳,道路外观较差,与该地区秀美的风光极不协调。为提升公路服务性能和安全性能,同时美化周边环境,现拟建一条通往禾木的公路,按三级公路标准改建。
本改建工程的总原则是在充分利用现有道路走廊和路基的基础上,建成一条高质量的、有示范价值的公路,以期促进该地区经济的发展。本文将着重对本次改建项目中的桥涵工程做详细探讨。
本改建项目施工区域内设有一座布尔津河大桥。改建过程中将对先对其进行加固利用,再部分拆除,结合绿化需求、载重需求与景观协调性需求对其进行改造。布尔津河大桥施工场地由第四纪全新世冲洪积形成的碎石土与奥陶纪形成的花岗岩组成,其地质条件评价如下。
(1)碎石(Q4pl):该层厚度为2.2m,仅K29+727钻孔揭露,根据室内试验、原位测试及当地工程经验,建议地基承载力基本容许值fa0=250kPa,摩阻力标准值qik=140kPa。该层厚度小,均匀性差,强度较低,作为拟建桥桩基础的持力层适宜性较差。
(2)漂石(Q4al+pl):该层厚度为6.8m,仅K29+820钻孔揭露,根据室内试验、原位测试及当地工程经验,建议地基承载力基本容许值fa0=500kPa,摩阻力标准值qik=200kPa。本层埋深较深,均匀性差,强度较高,作为拟建桥基础的持力层适宜性较差。
(3)花岗岩(O):该层厚度为1.0~6.4m,根据室内试验、原位测试及当地工程经验,建议地基承载力基本容许值fa0=2000kPa,摩阻力标准值qik=160kPa。本层埋深较深,均匀性较差,强度较高,作为拟建桥基础的持力层适宜性较好。
(4)花岗岩(O):未揭穿,最大揭露厚度为10.2m,根据室内试验、原位测试及当地工程经验,建议地基承载力基本容许值fa0=2500kPa,摩阻力标准值qik=200kPa。本层埋深较深,均匀性好,强度高,作为拟建桥基础的持力层和下卧层适宜性好。
综上所述,布尔津河大桥施工区域岩石成层关系较为稳定,岩性均匀,力学性质均匀。此外,该地区面层坡度不大,无明显的不良地质。
项目原有K7+246.460 处的吉克普林河中桥和K29+720处的布尔津河大桥两座桥梁,原有涵洞为112道,现结合本工程施工需要对以上构造物采取如下处理措施。
(1)吉克普林河中桥
K7+246.460 处的吉克普林河中桥桥面净宽7m,桥梁全长37.4m。上部结构为1—20m 装配式预应力混凝土简支箱梁桥,下部采用重力式桥台,扩大基础,护栏采用钢筋混凝土防撞护栏。该工程目前结构基本稳定安全,服务性能尚可,存在伸缩缝堵塞、栏杆修饰、锥坡坡脚轻微水毁等细小问题,需进一步修缮。该桥桥面宽7m,能够满足使用需求,决定对其进行维护修理后直接利用。
(2)布尔津河大桥
布尔津河大桥修建于1990 年,最初用于林场进出,目前用于进出禾木。该桥梁上部结构为1—60m下承式钢桁架梁桥,桥面采用横梁加桥面钢板的简易形式,下部采用重力式桥台,扩大基础。该桥梁目前虽结构基本完好,使用基本安全,但桥面宽度仅为4.05m,限载20t,已经无法满足当前车辆进出的宽度需求和承载力需求。且该桥梁修建时间较早,外观质量欠佳,没有充分考虑景观协调性等因素。因而本次改建中,决定对其进行加固,使其满足施工的承载力要求,作为施工期间施工和社会车辆的便桥使用,项目完工后,拆除桥面钢桁架梁,对桥台进行改造,使其最终成为小观景台。
(3)涵洞
本项目原有涵洞112道,分别为钢筋混凝土盖板涵、石拱涵和钢筋混凝土圆管涵等。结合本工程建设需要,将对其中17 道存在压缩断面的涵洞进行重建,对其中93 道进行整修和拼宽后加以利用,对其中2道进行直接完全利用。
(1)对吉克普林河中桥的使用现状进行评价,对改造方案进行可行性论述,尤其是采用各种荷载测试、验算方法对其承载力、稳定性等情况进行评价。目前对该桥涵的现状调查已经完成,荷载验算结果表明该桥涵结构稳定性较好、桥面宽度与承载能力均满足使用需要,故予以保留。
(2)遵循前文提到的布尔津河大桥使用与改建方案,对其进行加固及将其改造为景观台时均应注意景观协调性、桥梁美观性、工期要求、经济性等。经研究确定了钢箱肋拱桥和钢箱肋拱桥两种候选方案,后期将对二者进行比选。但不论采取何种方案,都应以在满足车辆通行需要的基础上,便于行人通过、游客观景为目的。出于这一考虑,决定在车行道两侧各增设1m 宽的人行道。
本项目施工中就景观设计提出了以下几项方案:
(1)为确保施工过程中不对周边环境造成污染和破坏,应充分借鉴其他旅游景区道路建设经验,结合项目特点,进一步加强环保、水保的针对性设计措施,如表土利用、河流污染、取弃土、边坡植被、大树保护及取弃土场设计等;
(2)对自治区林业局开展的边坡绿化试验段的实施情况进行调研,对其成果进行分析,结合该方案尽快拟定边坡生态恢复方案并落实执行;
(3)对碎石土含量较高的边坡或破碎岩质边坡,采用客土喷播(TBS)技术,减小工程施工对周围土体和岩体的扰动;
(4)工程沿线设置观景台19 处,虽数量多,但重点不突出,无明显景观特色,故而进一步结合咨询意见,优化观景台设计,按照修改意见,沿线观景台共设置10 处,其余9 处作为紧急停车带。
为确保本桥涵工程的顺利开展,应就交通工程、沿线设施及征地拆迁等问题制定妥善的方案,本次主要处理了以下几个问题:
(1)结合本项目施工范围和特点计算征地数量,先期提供该养护工区选址图,将征地及建设相关费用计列入设计文件;
(2)根据“五同步”要求,对养护工区房建设进行设计,注意采纳相关部门的意见和建议,并尽快完成设计工作;
(3)本项目施工范围较大,需要占用部分土地、草场,需砍伐树木以便于施工,对此,应尽快做好相关计量工作,并与林业局取得沟通和签署相关协议;
(4)为提升建设项目与景观的协调性,应尽量减少混凝土护栏形式,而采用钢木护栏形式。
综上所述,禾木至铁尔沙汗公路改建项目中的桥涵改建工程地质条件较好,无不良地质,原有桥梁两座,实际施工中应结合建设需求对原有桥梁和相应结构物予以保留、改造和利用,同时应结合施工区域周边情况、施工条件和地方相关规定制定好环保、景观设计、交通工程、沿线设施及征地拆迁方案等,确保工程施工的顺利开展。
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