韶贛高速樂村坪支線工程設計概述

滕 龍

韶贛高速樂村坪支線工程設計概述

滕 龍

通過對韶贛高速樂村坪支線工程概況的論述,提出了城市Ⅱ級主干道跨越京廣鐵路的建設思路,分別從道路設計、橋梁設計及巖溶處理方面進行了探討,從而優(yōu)化了韶關片區(qū)路網(wǎng)。

支線,建設,優(yōu)化,路網(wǎng)

1 項目概述

“韶贛高速”及“樂村坪連接線”即將通車,并隨省道S248改線工程的啟動,韶關地區(qū)交通量將日益增大,但該片區(qū)現(xiàn)狀僅有一座不到 4m寬的下穿通道進行京廣鐵路東西兩側交通組織,難以滿足日后交通量增長的需求,且省道S248改線工程與韶贛高速設計為分離式立交,無法實現(xiàn)兩者的交通轉換。為此,樂村坪支線工程的建設尤為必要(如圖 1所示),它將把韶關市區(qū)及韶贛高速緊密聯(lián)成一體,交通作用顯著。

擬建樂村坪支線工程主線全長約1.399 km,按城市Ⅱ級主干道標準設計,設計行車速度40 km/h,其中,里程K 0+438.805～K 1+398.565按一期路基寬度15m實施,K 0+000～K 0+388.805里程范圍跨鐵路及高填方地段按規(guī)劃寬度 27m一次實施,雙向四車道一塊板,采用瀝青混凝土路面。

道路采用 8跨 30m預應力混凝土箱梁跨越京廣鐵路,橋寬27m,道路設計中心線與京廣鐵路上行里程K 2055+234.35m處相交,交角為 85°21′57″;全線共設置排水涵洞6座,交通涵洞1座。

2 道路設計

2.1 平面設計

線路總長 1.399 km,根據(jù)規(guī)劃,起終點位置已受限制,道路中心線與既有京廣鐵路中心線夾角 85°21′57″。既有京廣鐵路及遠期規(guī)劃線位為主要控制因素。據(jù)廣鐵集團遠期規(guī)劃,將對本路段既有京廣鐵路曲線半徑進行改造,調整為 1 200m,據(jù)此進行橋跨布設,擬采用 8m×30m預應力混凝土箱梁跨過既有鐵路,同時為鐵路規(guī)劃預留空間。全路段設 1個轉點,轉角為 20°49′6″,平曲線半徑為 600m。

2.2 縱斷面設計

縱斷面設計受既有京廣鐵路及樂村坪連接線控制,起終點標高已確定,跨京廣鐵路范圍采用規(guī)范規(guī)定的最小縱坡 0.3%,確保排水順暢并降低橋梁造價。

影響因素及設計原則：1)起點根據(jù)跨鐵路的凈空要求接順S248改線工程,終點接順韶贛高速樂村坪連接線。2)凈空要求：跨京廣鐵路凈空 10m,跨村道凈空 4m。

2.3 橫斷面設計

1)15m寬度標準橫斷面。路幅總寬0.5m(土路肩)+3.5× 2m(車行道)+3.5×2m(車行道)+0.5m(土路肩)=15m。2) 27m規(guī)劃寬度標準橫斷面(臺后高填方路段)。路幅總寬3m(人行道/土路肩)+2.5m(硬路肩)+3.75×2m(車行道)+1.0 m (雙黃線)+3.75×2 m(車行道)+2.5m(硬路肩)+3m(人行道/土路肩)=27m。3)跨京廣鐵路大橋標準橫斷面。橋面凈寬21m,兩側各設 3m寬的人行道,橋面總寬 27m。

2.4 路基設計

本項目路基壓實度控制參考公路Ⅱ級標準實行,土方來源于道路沿線設置的取土場地,由于本項目沿線基巖主要為中風化及微風化的灰?guī)r,為合理利用自然資源,保護生態(tài)環(huán)境,注重社會效益,在保證填挖平衡的基礎上,部分地段利用深路塹開挖后的石料進行填筑。一般填方路基填方邊坡坡率根據(jù)路基填料種類、邊坡高度和基底工程地質條件確定。經(jīng)過工程地質勘察,本路段路基基底工程地質條件良好,無大面積軟弱地基等不良地質現(xiàn)象。一般路堤(H＜20m)邊坡坡率見表1。

表1 填方路堤邊坡坡率表

根據(jù)地質資料和邊坡高度,挖方邊坡(挖方高度小于 30m)坡率見表 2。

表2 路塹邊坡坡率表

3 橋梁設計

3.1 設計原則

橋孔布設和橋型方案依據(jù)當?shù)氐氖┕ぜ夹g條件,結合地形、地質、水文、施工工藝、施工工期、場地、景觀協(xié)調和造價等因素進行綜合比選,主要原則是：在滿足橋梁使用功能的前提下,力求布局合理、造型美觀,使橋梁與周圍景觀相協(xié)調,充分體現(xiàn)“安全、環(huán)保、經(jīng)濟、適用、美觀”的原則。

3.2 設計標準

1)荷載標準：汽車設計荷載：公路Ⅰ級;人群荷載：3.5 kN/m2。2)橋面結構類型：10 cm瀝青混凝土橋面鋪裝+8 cm普通混凝土整體化層。3)橋面凈寬 21m,人行道寬 2×3m,橋面全寬 27m。4)橋梁凈空高度：京廣鐵路凈高 10m。5)地震動參數(shù)：地震動峰值加速度不大于 0.05g,地震動反應譜特征周期為 0.35 s,設防烈度 7度。6)設計基準期：100年。7)設計安全等級：一級。

4 巖溶處理

由于工程所處地區(qū)為石灰?guī)r分布地區(qū),地質情況復雜,巖溶較多發(fā)育,經(jīng)勘探查明橋位范圍分布較多溶洞,需進行處理,根據(jù)相關經(jīng)驗并收集巖溶處理措施,設計采用如下處理原則：

1)淺層溶洞分布廣泛時,直接清除表層巖溶即可;2)淺層溶洞較小,頂板或頂板兩端支撐可靠時,可采用擴大基礎;頂板支撐不可靠時,清除溶洞,采用樁基礎;3)深層溶洞較小時,正常施工,溶洞灌漿封閉即可;4)深層溶洞較大,基礎為嵌巖樁,頂板滿足要求時,將頂板作為持力層;頂板不滿足要求時,鋼護筒打穿頂板及溶洞,基礎置于溶洞下穩(wěn)定巖層;5)深層溶洞較大,基礎為摩擦樁,溶洞位于基礎以下時,可不進行處理;溶洞位于基礎中部時,鋼護筒打穿頂板及溶洞,基礎置于溶洞下穩(wěn)定巖層;6)利用溶洞頂板時,應探明巖體的節(jié)理方向,如節(jié)理面與破壞面一致或接近時,應采用結構面抗剪強度進行計算;應采用對巖體破壞較小的成孔方式,同時對成孔后的巖體強度進行評價;應注意巖溶發(fā)展速度的影響,如巖溶發(fā)展速度較快,應加大安全儲備;7)當溶洞較大,頂板無法利用時,采用鋼管樁進行處理。鋼管樁下沉,溶洞不塌孔時,采用常規(guī)施工工藝;鋼管樁下沉,溶洞塌孔時,采用大、小兩套鋼管,大鋼管沉到溶洞頂板頂面,小鋼管置于大鋼管中,隨鉆隨沉至底面基巖,利用小鋼管成樁,大、小鋼管間填入砂子或卵石。

5 結語

公鐵跨線橋項目是公路設計中經(jīng)常遇到的,如何處理好與鐵路的平縱關系是設計關鍵環(huán)節(jié),控制著整個項目的規(guī)模及投資,本項目難點在于跨京廣鐵路橋及巖溶處理方面。經(jīng)過前期設計方案的反復修改完善,并結合現(xiàn)場勘察情況,最終設計方案經(jīng)廣鐵集團及業(yè)主單位審查通過。

[1] 彭 鯤,易 武.巖溶地區(qū)橋梁樁基礎施工方案研究[J].山西建筑,2008,34(12)：318-319.

[2] 陳 勁,余 烈.廣東石灰?guī)r地區(qū)橋梁樁基施工有關問題探討[J].廣東公路交通,2001(1)：23-25.

The overview of Shao-Gan highway Lecunping feeder engineering design

TENG Long

Through the discussion on general situation of Shao-Gan highway Lecunping feeder engineering,puts forward the construction ideas of city levelⅡmain road which cross the Beijing-Guangzhou railway,discusses respectively from the road design,bridges design and karst processing so as to optim ize the Shaoguan area network.

feeder,construction,optimize,network

U 412.366

A

1009-6825(2011)09-0153-02

2010-12-11

滕 龍(1978-),男,工程師,中國華西工程設計建設有限公司廣州分公司,廣東廣州 510600