談待擴(kuò)建高速公路路改橋設(shè)計(jì)施工方案

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摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市路網(wǎng)的日驅(qū)完善，原有道路對(duì)局部地區(qū)發(fā)展的限制作用顯現(xiàn)，新建道路工程下穿已有道路的問題愈加突出，所面臨的工程技術(shù)問題也變得多樣化。現(xiàn)以某新建公路下穿已有高速公路為例，對(duì)下穿待擴(kuò)建高速公路的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性，以及可行性研究，并給出一種較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，為類似的工程項(xiàng)目提供借鑒。

關(guān)鍵詞：路改橋；下穿；改線

1項(xiàng)目概況

某新建公路為整體式路基，寬度21.5m，雙向四車道，設(shè)計(jì)速度為80km/h；已有高速公路路基寬度為26m，雙向四車道，設(shè)計(jì)速度為100km/h，近期有擴(kuò)建成雙向八車道計(jì)劃，擴(kuò)建后路基寬度為42m；新建公路與已有高速相交，交角為85°。新建公路先后與高鐵、已有高速相交（見圖1）。根據(jù)與高鐵溝通結(jié)果，不同意地方道路上跨的方案，考慮到兩條被交道路設(shè)計(jì)線間距僅78m，設(shè)計(jì)高差僅5m左右，故采用下穿高速的方案。

2幾種可行的方案

2.1方案一

利用附近已有跨高速通道，將新建道路暫時(shí)改線至通道，待高速公路擴(kuò)建時(shí)，再建設(shè)跨線橋。在該方案中，通過修建臨時(shí)通行道的方法滿足新建道路的通行需求；同時(shí)，延緩跨線橋的施工時(shí)間，不影響原有高速公路的運(yùn)營，施工風(fēng)險(xiǎn)較小。（1）在該方案中，要求新建橋梁附近有可以暫時(shí)替代跨線橋的通道，該通道在凈空方面滿足新建道路的要求。同時(shí)，需要周圍環(huán)境具有修建臨時(shí)道路的條件。（2）修建的臨時(shí)道路后期需要拆除，造成較大浪費(fèi)。

2.2方案二

施工期間將已有高速四車道通過修建臨時(shí)道路的方式全部改線至旁邊，跨線橋左右幅同時(shí)施工，施工完成后恢復(fù)原來路線。（1）該方案施工風(fēng)險(xiǎn)小，但是造價(jià)受周邊建設(shè)環(huán)境的影響較大。在該項(xiàng)目中，高速路兩邊為山體和村莊，土方開挖和拆遷量較大。（2）修建的臨時(shí)道路后期需要拆除，造成較大浪費(fèi)。

2.3方案三

采用箱涵頂進(jìn)的方式施工通道。在該方案施工過程中，不影響已有高速的正常通行。同時(shí)，也存在以下缺點(diǎn):（1）涵頂與高速公路路面間距離較小，施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)較高。（2）頂進(jìn)施工工序較多，工藝復(fù)雜，造價(jià)高。

2.4方案四

在原高速兩側(cè)拼寬路基，將高速四車道全部引向左側(cè)，施工右幅橋梁，待右幅橋梁施工完成后，將四車道導(dǎo)到右幅，施工左幅橋梁。在該方案中，對(duì)已有高速公路兩側(cè)路基進(jìn)行永久性拼接。待高速擴(kuò)建時(shí)，這部分路基可以直接利用，避免了不必要的資源浪費(fèi)。該項(xiàng)目，最后采用方案四為改線方案。

3半幅開挖施工的安全性問題

在該方案中，跨線橋處為半幅通行，半幅施工。在施工過程中的支護(hù)安全問題尤為突出，跨線橋的結(jié)構(gòu)形式、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件等都會(huì)對(duì)該方案的可行性造成一定的影響。

3.1橋跨形式為1跨柱式臺(tái)+臺(tái)后填筑輕質(zhì)土

該橋跨布置適用于地質(zhì)條件較好的路段，其施工支護(hù)方案分為臺(tái)前擋墻支護(hù)及中央分隔帶縱向支護(hù)兩種。臺(tái)前擋墻支護(hù)方案，其基坑開挖深度較小，為6~7m，開挖時(shí)間短，可以邊開挖邊打錨桿支護(hù)，但是需要多進(jìn)行一次交通轉(zhuǎn)換，避免上部通行，下部臺(tái)前開挖。該方案需要考慮擋墻和錨桿對(duì)臺(tái)后填土的長期影響；中央分隔帶縱向支護(hù)的開挖深度較大，為8~9m，支護(hù)時(shí)間長，支護(hù)費(fèi)用高，但是臺(tái)后填滿輕質(zhì)土，從長期來看橋臺(tái)較穩(wěn)定（見圖2）。圖3為臺(tái)前擋墻支護(hù)設(shè)計(jì)圖。 

3.2橋跨形式為3跨柱式臺(tái)+臺(tái)后放坡

該方案可避免垂直下挖的安全問題，不受地質(zhì)條件的影響，行車視距好，且為后期下穿道路的擴(kuò)建留有空間。圖4為三跨橋梁立面圖。

4改線過程中的其他問題

（1）在該項(xiàng)目中，距離跨線橋100m左右，有一座原有13m空心板小橋。由于小橋在路線中心線處有50cm的空隙，為了避免該空隙位于過渡段路面處，影響行車安全，車道需要在經(jīng)過該小橋之前過渡完成。此外，由于該橋拼寬后的寬度是固定的，車道在過渡到半幅路基后的橫斷面布置受到小橋?qū)挾鹊南拗啤＃?）在改線拼寬過程中，往往需要對(duì)原有橋梁進(jìn)行頂升換支座、加鋪整體化層等施工操作。對(duì)其中的施工過程需要充分考慮其可實(shí)施性。在該項(xiàng)目中，先把兩側(cè)的拼寬橋施工完成，左幅新老橋臨時(shí)拼接后再進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換，將四車道轉(zhuǎn)到左幅，施工右幅。待右幅施工完成后，將車道導(dǎo)到右幅，拆除左幅橋梁的臨時(shí)拼接，對(duì)左幅橋梁進(jìn)行頂升，加鋪，永久拼接等。該項(xiàng)目的拼寬橋橋?qū)挒?m，不能滿足外側(cè)兩車道的寬度需求，故需拆除原有橋梁外側(cè)護(hù)欄，占用部分原有硬路肩。

5結(jié)語

下穿方案的選擇有多種，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及建設(shè)條件進(jìn)行選擇。采用半幅施工半幅通行的方案，其支護(hù)要求較高，可以通過調(diào)整跨線橋的結(jié)構(gòu)、橋跨等辦法予以解決。在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，推薦使用3跨橋梁作為跨線橋的結(jié)構(gòu)形式。在該改線方案中，被下穿道路的原有橋梁位置對(duì)于整個(gè)改線長度的影響較大，對(duì)工程造價(jià)控制起著關(guān)鍵作用。原有橋梁的修復(fù)、加固等需要結(jié)合整個(gè)改線方案進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì)，充分考慮時(shí)間及空間的制約因素，保證工程順利完成。

作者：王杰 黃欽桃 劉銘煒 單位：廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司