新建高速公路施工图阶段桥梁规模调整原则研究

杨敏捷

(中铁上海设计院集团有限公司，上海 200070)

近年来，高速公路建设模式从传统模式转向BOT、PPP、EPC等社会投资人参与的投融资建设模式，在促进高速公路建设的同时，对设计及审查提出了更高的要求。在新建设模式下，投资人为节约投资、降低难度、加快进度，施工图阶段对桥梁规模调整有较为强烈的意愿。下面通过对桥梁施工图不合理调整案例的分析，研究施工图阶段桥梁规模调整原则。

1 桥梁施工图不合理调整案例

1.1 利用跨径调整缩减桥梁

某高速公路K40+360大桥，为节约桥梁上部构造预制模板，设计单位统一桥梁跨径。由初步设计的(15×20) m预制小箱梁调整为(9×30) m预制小箱梁，调整后桥长缩减30 m。但调整后小桩号侧桥台高度超过13 m，根据地质勘探资料，桥台处软基厚度为4.3 m，采用挖除换填处理，台背填筑后容易造成工后沉降，不合理(见图1)。

图1 K40+360大桥施工图设计桥型立面图

1.2 桥改路缩减桥梁

某高速公路K9+213大桥，初步设计为(9×25) m预制小箱梁，施工图设计调整为(6×25) m预制小箱梁，桥梁减少三跨，改为路基，缩减桥长75 m。该桥初步设计与施工图设计的平面和纵断面基本一致，桥梁改路基后，小桩号侧桥台高度超过16 m，台背回填太高，容易产生工后沉降，造成桥头跳车现象，影响行车安全性和舒适性，且桥台锥坡按1∶1.75放坡后占用路线右侧农田，不合理(见图2)。

图2 K9+213大桥施工图设计桥型立面图

1.3 下压设计标高缩减桥梁

某高速公路K3+245大桥位于山坳，两侧为高山，桥下为农田和村庄。施工图设计对平面线位并未作调整，但将纵断面由-0.7%调整至-1.47%，调整后缩减桥长40 m。桥梁标高下调3～4 m，增加了两侧路段的挖方和占地，挖方路段最大边坡高度超过35 m，挖方增加6.5 万m3；且根据地质勘探资料，该路段路堑边坡为泥质粉砂岩，风化裂隙发育，坡面岩体破碎，设计防护工程量增加较多，运营期间存在边坡垮塌风险，不合理(见图3、图4)。

1.4 不考虑规划道路缩减桥梁

某高速公路互通K19+380分离式立体交叉，初步设计预留规划道路下穿该桥，施工图设计对平面线位并未作调整，但在未取得地方交通局、规划部门同意的情况下，压低该路段设计标高，取消K19+

图3 K3+245大桥初步设计桥型立面图

图4 K3+245大桥施工图设计桥型立面图

380分离式立体交叉桥，减少桥长156 m，不合理。

1.5 消耗弃方缩减桥梁

某高速公路K52+675大桥两侧为高山，沿沟谷布线。初步设计该处设置(29×30) m预应力T形梁桥，桥长876 m。施工图阶段为消耗弃方，采用路基通过，并对道路两侧沟壑采取填平处理。根据地质勘探资料，该桥梁处沟谷为多年冲积形成，软基厚度为8～10 m，沟谷内有2 m宽水系。该路段路基填方高度为24～31 m，填筑过程中采用强夯处理，工序复杂，处理面积大，处理效果对施工质量依赖大，经济效益差，且难以控制工后沉降。雨季两侧山坡均向沟谷汇水，道路建成后排水困难，存在路基被水浸泡的问题，影响路基稳定，不合理。

2 桥梁施工图合理调整原则

针对上述施工图阶段桥梁规模调整的问题，提出除下述情况外，不得对桥梁规模进行调整：1) 按初步设计批复要求，施工图设计阶段进一步优化墩台及孔跨布置；2) 施工图设计阶段路线平纵面设计合理调整，导致桥梁位置、数量、长度、跨径等发生变化；3) 施工图设计阶段与相关批复、规划冲突或存在重大征地拆迁等；4) 施工图设计阶段进一步查明地质条件不适合设置桥梁(山体滑坡、断层破碎带等)或初步设计地面线测量有误。下面对应上述原则，列出合理的调整案例。

2.1 桥梁跨径合理调整

某高速公路施工中，为减少同标段桥梁跨径种类，加快工程进度，统一采用30 m预应力砼连续小箱梁。跨径统一后，2座桥梁长度各减少20 m，调整后桥台填方高度为3～6 m，属于桥长的正常变化(见表1)。

2.2 路线平纵面设计合理调整

坡从超过3%调整到3%以内，以提高行车舒适性和安全性。调整后，2座桥梁长度分别减少40、30 m，桥台填方高度分别为7.9、0.24 m，属于路线纵断面调整后桥长的正常变化(见表2)。

表1 桥梁规模调整对照(跨径调整)

表2 桥梁规模调整对照(平纵面设计调整)

2.3 依据相关批复合理调整

某山区高速公路在K3+000—K6+000路段沿河流布线，根据湖南省环境保护厅饮用水源保护区划分的批复文件，该高速公路沿线属于饮用水源保护区，50 m范围内禁止任何性质工程建设。初步设计批复后，施工图阶段根据饮用水源保护区划分的批复文件调整平面，使路线远离饮用水源保护区，根据地形地貌桥梁也作相应调整，因平面调整造成桥梁规模正常变化(见表3)。

表3 施工图设计与初步设计主要指标对比

2.4 初步设计地面线有误差

某高速公路K13+065大桥，施工图设计平面、纵断面与初步设计基本一致。经核实，K13+311—407路段初步设计地面线测量有误差，比施工图设计地面线低5～8 m，施工图阶段根据实际测量地面线，缩减桥长113.2 m，因初步设计地面线有误差造成桥梁规模正常变化(见图5、图6)。

图5 K13+065大桥初步设计桥型立面图

图6 K13+065大桥施工图设计桥型立面图

2.5 避免征地拆迁合理调整

某山区高速公路K50+305高架桥初步设计纵断面为1.2%，沟深34 m，桥跨布置为(4×30) m预应力砼连续小箱梁，全长126 m。施工图设计对纵断面指标进行优化，纵坡调整为0.7%，沟深27 m。因该标段道路沿线分布少量沟谷、平地可供弃土，且基本开辟为农田供沿线居民耕种，地方政府强烈要求不占用沿线的水田，建议将该处设置成弃土场，并来函确认。

根据地质勘探资料，该路段地质情况较好，0.7～1.3 m残积土下为风化板岩。施工图设计取消该桥，利用沟谷设置为弃土场，并设置一孔4 m排水通道，以满足地方通行及排水要求。因避免征地拆迁造成桥梁规模正常变化。

3 结语

在新建设模式下，为规范高速公路桥梁施工图设计，保证设计质量，控制工程投资，该文从施工图审查的角度，总结了近几年湖南省高速公路桥梁审查中出现的问题，提出了高速公路桥梁规模调整原则。这些原则已纳入湖南省高速公路两阶段施工图设计审查导则，由湖南省交通运输厅于2020年1月正式发布，对高速公路桥梁设计及审查具有重要借鉴意义。