环湖路二期半幅路半幅桥的设计

张 亚 利

(中煤科工集团武汉设计研究院有限公司，湖北 武汉 430064)



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环湖路二期半幅路半幅桥的设计

张 亚 利

(中煤科工集团武汉设计研究院有限公司，湖北 武汉 430064)

针对巫山新县城环湖路二期市政道路沿三峡库区滑坡体库岸布置地形复杂的情况，道路横断面采用半幅路+半幅桥的布置形式，解决了该处沿山体边坡库岸修筑道路的问题，道路和边坡的工程质量及安全都得到了保证。

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1 项目概况

巫山新县城环湖路市政工程是巫山县重点工程建设项目之一，是巫山县对外展示形象、提高旅游档次的一条观景大道，环湖路建成后将成为巫山新县城水陆交通的黄金枢纽。

道路设计标准为城市主干道Ⅲ级，设计车速为30 km/h，设计荷载为城—A，道路交通设计年限为20年，道路全长4 620.51 m。道路分三期实施，其中二期大部分路段临江一侧(右幅)为半幅桥，道路中心线上设置衡重式挡土墙，左侧为半幅路基。

2 建设自然条件

环湖路位于大宁河与长江交汇处，处于三峡库区，沿线地形起伏较大，冲沟发育，多深沟陡坎，且穿越众多滑坡及变形体。道路线形设计不但受地形、地质等自然条件制约，而且还要考虑与其他道路、护岸、冲沟滑坡治理方案及沿线码头的衔接与结合。

环湖路二期线路左侧为库区地灾工程中的玉皇阁崩滑体段和三道沟大冲沟整治项目，右侧临大宁河，在道路里程K1+000跨过三道沟，跨越三道沟范围约100 m，其余路段为库岸已经治理过的边坡护砌。现地灾工程已施工完毕，为环湖路预留的平台已开挖至道路的设计标高附近，护坡的分级平台预留了道路用地，但不够路幅宽。

3 设计方案

3.1 道路概况

环湖路二期起止里程为K0+860～K1+260，全长400 m，其中起点至K1+123.688为直线段，K1+123.688至终点为曲线段，半径R=500 m。道路纵向位于连续4个下坡段，最大坡度3%，最小坡度0.98%。

3.2 道路横断面

道路横断面布置为：7.5 m行车道+7.5 m行车道+4.5 m人行道(右侧)=19 m(桥梁段未记入人行道栏杆宽度0.25 m)。

环湖路一期也是右临大宁河在护岸旁修建，库岸整治预留环湖路的平台较宽，通过在道路右侧靠大宁河设桩板式挡土墙支挡防护，横断面可全幅路基填筑。

但环湖路二期沿线的地形条件较为复杂，由于玉皇阁崩滑体段和三道沟大冲沟两处治理工程都在该段内，导致库岸治理预留的平台不够全幅路基填筑，约为道路一半的宽度，只能布置道路左半幅，道路右侧既有边坡护砌已经定型，不能在其上填筑路基，只能采用半幅桥形式，而经过三道沟处只能采用全幅桥梁跨越。

环湖路二期道路右半幅主要是桥梁(含全幅桥)，除去全幅桥段，二期横断面主要为左半幅路基+右半幅桥的组合断面，左幅路基与右幅桥衔接处设衡重式挡土墙。半幅桥分布在三道沟全幅桥两端，半幅桥和三道沟处的全幅桥合并一起为三道沟大桥。半幅路半幅桥横断面布置详见图1。

3.3 三道沟大桥

三道沟大桥有约140 m位于圆曲线上，其余在直线段上，纵断面有4段连续下坡，桥下净空无严格限制，有山区公路桥梁的特点。上部若选用空心板和小箱梁在架梁时一片梁四个支点不易调平，易造成支座脱空，受力不均匀的情况。结合山区桥梁的特点，优先采用标准跨径装配式T梁，而对于50 m跨径T梁，由于现场条件受限，交通运输、场地预制条件均较差，大型机具进入困难，50 m T梁单片重150多吨，架设设备要求较高，运输及安装过程中的变形不易控制，最初设计全幅桥段拟采用2-50 m T梁，后因上述原因放弃。

根据三道沟地形及周边滑坡整治的实际状况，结合当地桥梁施工的水平和经验，三道沟大桥半幅桥选用30 m T梁，全幅桥选用了20 m和30 m T梁组合。三道沟大桥上部结构布置为2-30 m+(1-20 m+2-30 m+1-20 m)+7-30 m预应力钢筋混凝土简支T梁，下部为桩柱式墩台，桥梁起止里程为K0+887.64～K1+264.04。在K0+950～K1+050段跨越三道沟设置全幅桥，对应孔跨布置为1-20 m+2-30 m+1-20 m，在K0+887.64～K0+950及K1+050～K1+264.04段设置右单幅桥，对应孔跨布置分别为2-30 m和7-30 m，三道沟大桥全长376.4 m，其中半幅桥总长为276.4 m。全桥共分为四联，分别在0号台、2号墩、4号墩、7号墩及11号台处设置80型伸缩缝一道。

半幅桥下部墩台均为桩柱式结构，设计为嵌岩桩，桩底高程在160 m以上采用人工挖孔，160 m以下采用冲击钻孔的工艺成孔。半幅桥左侧桥墩桩顶距离原地面约4 m～8 m，现场施工场地狭窄，从地面开挖至桩顶标高，开挖、支护工程量很大，也存在较大安全隐患，并且施工设备也难进场，另外该处的桩基础距路中心的挡土墙很近，开挖会扰动挡土墙基底。针对这个实际问题，设计采用桩柱同径，均为1.3 m，施工时桩柱可以一次浇筑成型，相当于提高了施工的孔口标高，与桩接盖梁相似，桩基础施工时只开挖到盖梁底左右，减小了开挖风险，也保证了左半幅路基挡土墙基底不被扰动。现场桩基础实际施工中，也是先平整场地至盖梁底，一次浇筑桩柱。

3.4 半幅路挡土墙

左半幅道路设计一方面要保证路基安全可靠，另一方面也要保证与半幅桥衔接稳定可靠，并且不影响右半幅桥安全，因此需要在路与桥分界处设置挡土墙。挡土墙选型宜优先选路肩墙，路肩挡土墙因可充分收缩坡脚，大量减少填方和占地需要，而道路中线距最近的桥墩边界不足1 m，正符合本项目对挡土墙的要求。山区地形的陡坡路基的路肩墙多选用衡重式挡土墙，本项目半幅路设计也采用衡重式挡土墙。

在设计挡土墙时，断面形式不宜变化过多，以免造成施工困难，根据地形地质条件，只设两种断面形式，即墙高分为4 m和6 m两种。衡重式挡土墙的断面尺寸为：上墙与下墙的比例为4∶6，衡重台宽度为0.5 m和0.8 m，墙顶宽约0.35 m，上墙俯斜坡度1∶0.5，下墙仰斜坡度为1∶0.25，墙面直立。挡土墙顶面以下0.465 m范围内为C25钢筋混凝土，其余为C25片石混凝土。

左半幅道路的难点主要是挡土墙的施工，由于挡土墙位于道路中心处，必须先完成挡土墙才能进行路基填筑，而挡土墙的施工又与右半幅桥施工相关联。

4 难点问题

4.1 挡土墙与桥的接缝

因环湖路未设中央分隔带，采用半幅路半幅桥的断面因路基与桥梁的沉降不一致，挡土墙与桥衔接处路面易出现裂缝；另一方面，挡土墙与梁板为刚性相接，需预留伸缩缝，防止产生温度应力作用。

对于沉降，挡土墙基底的地质条件和地基处理很关键，根据地质勘查报告，环湖路二期路中挡土墙的基底地质条件较好，为强、中风化岩层或碎石土(承载力为350 kPa)，其沉降相对土质、砂层等地质层小。地基开挖时应严格验槽，开挖至设计的基础底标高以后，基础地基进行夯实，基坑开挖后尽快检验后浇基础混凝土，不得暴露太久。

对于伸缩缝，挡土墙与右幅桥之间沿道路中线设2 cm纵缝，该缝在沥青铺装层下，纵缝处路面铺装做柔性搭接处理，挡土墙顶与桥面铺装顶面在同一水平面，先沿路中线铺一层1 m宽的路用纤维网，再铺装沥青混凝土。接缝设计见图2。

经过几年的运行，环湖路二期道路中线处路面并未出现明显的裂缝，较为稳定。

4.2 施工工序的衔接

二期工程所涉及的路线仅为400 m，但全线主要是构筑物，作业条件施工难度大、工期紧。对施工流水作业的衔接要求高，必须做到上一道工序结束立即进入下一道工序的紧凑作业。在施工中避免设备闲置，已经具备作业条件的工作面应及时开展工作。

路中心沿线布置的衡重式挡土墙距离半幅桥左侧桩基不到1 m，两个工作面存在交叉作业不能同时施工。挡土墙应在左侧桩基、墩柱完成后再施工；挡土墙施工完成后，左幅路基可回填成形；左半幅路基的形成可以保证桥梁施工过程中材料、设备等运输通畅，改善作业条件，加快建设进度。因此，施工时应优先施工半幅桥左侧的桩基础，以便较早完成挡土墙施工，进而形成左幅路基，改善施工作业条件，先期完成挡土墙也能提前消除一定的沉降量，减少后续沉降影响。环湖路二期工程在施工时，施工单位基本按上述流程进行施工组织设计和实施。

5 结语

环湖路二期工程于2009年完工，目前运营良好。山区地形的市政道路有很多特殊性，与平原地区相比有很大区别，本文仅就该项目中半幅路半幅桥设计中遇到的一些实际问题，提出了一些解决方法。该项目的建设对类似工程有一定的借鉴意义。

[1]倪 全，宋连林，饶 中.装配式T梁连续刚构桥设计.公路，2008(7):198-201.

[2]陈四德，李章喜.山区高速公路桥梁设计探讨.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.

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1009-6825(2015)18-0132-03

2015-04-18

张亚利(1975- )，男，高级工程师

U412

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