禾木至鐵爾沙汗公路改建項目橋涵工程施工方案探討

張 帆

（新疆交通建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊830016）

1 工程概況

擬建公路項目位于喀納斯旅游景區(qū)內(nèi)，是喀納斯湖區(qū)旅游公路的支線工程，起點位于禾木鄉(xiāng)村內(nèi)，終點位于鐵爾沙汗，與喀納斯—布爾津旅游公路（省道232線）相接，全長約48.685km。目前道路為等外路，路基寬度僅為4.5m，道路品質(zhì)較低，存在較大的安全隱患，服務(wù)性能欠佳，道路外觀較差，與該地區(qū)秀美的風(fēng)光極不協(xié)調(diào)。為提升公路服務(wù)性能和安全性能，同時美化周邊環(huán)境，現(xiàn)擬建一條通往禾木的公路，按三級公路標(biāo)準(zhǔn)改建。

本改建工程的總原則是在充分利用現(xiàn)有道路走廊和路基的基礎(chǔ)上，建成一條高質(zhì)量的、有示范價值的公路，以期促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文將著重對本次改建項目中的橋涵工程做詳細(xì)探討。

2 橋涵工程地質(zhì)條件

本改建項目施工區(qū)域內(nèi)設(shè)有一座布爾津河大橋。改建過程中將對先對其進(jìn)行加固利用，再部分拆除，結(jié)合綠化需求、載重需求與景觀協(xié)調(diào)性需求對其進(jìn)行改造。布爾津河大橋施工場地由第四紀(jì)全新世沖洪積形成的碎石土與奧陶紀(jì)形成的花崗巖組成，其地質(zhì)條件評價如下。

（1）碎石（Q4pl）：該層厚度為2.2m，僅K29+727鉆孔揭露，根據(jù)室內(nèi)試驗、原位測試及當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗，建議地基承載力基本容許值fa0=250kPa，摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=140kPa。該層厚度小，均勻性差，強(qiáng)度較低，作為擬建橋樁基礎(chǔ)的持力層適宜性較差。

（2）漂石（Q4al+pl）：該層厚度為6.8m，僅K29+820鉆孔揭露，根據(jù)室內(nèi)試驗、原位測試及當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗，建議地基承載力基本容許值fa0=500kPa，摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=200kPa。本層埋深較深，均勻性差，強(qiáng)度較高，作為擬建橋基礎(chǔ)的持力層適宜性較差。

（3）花崗巖（O）：該層厚度為1.0～6.4m，根據(jù)室內(nèi)試驗、原位測試及當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗，建議地基承載力基本容許值fa0=2000kPa，摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=160kPa。本層埋深較深，均勻性較差，強(qiáng)度較高，作為擬建橋基礎(chǔ)的持力層適宜性較好。

（4）花崗巖（O）：未揭穿，最大揭露厚度為10.2m，根據(jù)室內(nèi)試驗、原位測試及當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗，建議地基承載力基本容許值fa0=2500kPa，摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=200kPa。本層埋深較深，均勻性好，強(qiáng)度高，作為擬建橋基礎(chǔ)的持力層和下臥層適宜性好。

綜上所述，布爾津河大橋施工區(qū)域巖石成層關(guān)系較為穩(wěn)定，巖性均勻，力學(xué)性質(zhì)均勻。此外，該地區(qū)面層坡度不大，無明顯的不良地質(zhì)。

3 橋涵工程改建方案

3.1 廢棄拆毀原橋涵及其他構(gòu)造物方案

項目原有K7+246.460 處的吉克普林河中橋和K29+720處的布爾津河大橋兩座橋梁，原有涵洞為112道，現(xiàn)結(jié)合本工程施工需要對以上構(gòu)造物采取如下處理措施。

（1）吉克普林河中橋

K7+246.460 處的吉克普林河中橋橋面凈寬7m，橋梁全長37.4m。上部結(jié)構(gòu)為1—20m 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁橋，下部采用重力式橋臺，擴(kuò)大基礎(chǔ)，護(hù)欄采用鋼筋混凝土防撞護(hù)欄。該工程目前結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定安全，服務(wù)性能尚可，存在伸縮縫堵塞、欄桿修飾、錐坡坡腳輕微水毀等細(xì)小問題，需進(jìn)一步修繕。該橋橋面寬7m，能夠滿足使用需求，決定對其進(jìn)行維護(hù)修理后直接利用。

（2）布爾津河大橋

布爾津河大橋修建于1990 年，最初用于林場進(jìn)出，目前用于進(jìn)出禾木。該橋梁上部結(jié)構(gòu)為1—60m下承式鋼桁架梁橋，橋面采用橫梁加橋面鋼板的簡易形式，下部采用重力式橋臺，擴(kuò)大基礎(chǔ)。該橋梁目前雖結(jié)構(gòu)基本完好，使用基本安全，但橋面寬度僅為4.05m，限載20t，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前車輛進(jìn)出的寬度需求和承載力需求。且該橋梁修建時間較早，外觀質(zhì)量欠佳，沒有充分考慮景觀協(xié)調(diào)性等因素。因而本次改建中，決定對其進(jìn)行加固，使其滿足施工的承載力要求，作為施工期間施工和社會車輛的便橋使用，項目完工后，拆除橋面鋼桁架梁，對橋臺進(jìn)行改造，使其最終成為小觀景臺。

（3）涵洞

本項目原有涵洞112道，分別為鋼筋混凝土蓋板涵、石拱涵和鋼筋混凝土圓管涵等。結(jié)合本工程建設(shè)需要，將對其中17 道存在壓縮斷面的涵洞進(jìn)行重建，對其中93 道進(jìn)行整修和拼寬后加以利用，對其中2道進(jìn)行直接完全利用。

3.2 原有橋涵利用與改造方案

（1）對吉克普林河中橋的使用現(xiàn)狀進(jìn)行評價，對改造方案進(jìn)行可行性論述，尤其是采用各種荷載測試、驗算方法對其承載力、穩(wěn)定性等情況進(jìn)行評價。目前對該橋涵的現(xiàn)狀調(diào)查已經(jīng)完成，荷載驗算結(jié)果表明該橋涵結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好、橋面寬度與承載能力均滿足使用需要，故予以保留。

（2）遵循前文提到的布爾津河大橋使用與改建方案，對其進(jìn)行加固及將其改造為景觀臺時均應(yīng)注意景觀協(xié)調(diào)性、橋梁美觀性、工期要求、經(jīng)濟(jì)性等。經(jīng)研究確定了鋼箱肋拱橋和鋼箱肋拱橋兩種候選方案，后期將對二者進(jìn)行比選。但不論采取何種方案，都應(yīng)以在滿足車輛通行需要的基礎(chǔ)上，便于行人通過、游客觀景為目的。出于這一考慮，決定在車行道兩側(cè)各增設(shè)1m 寬的人行道。

3.3 環(huán)境保護(hù)與景觀設(shè)計方案

本項目施工中就景觀設(shè)計提出了以下幾項方案：

（1）為確保施工過程中不對周邊環(huán)境造成污染和破壞，應(yīng)充分借鑒其他旅游景區(qū)道路建設(shè)經(jīng)驗，結(jié)合項目特點，進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)保、水保的針對性設(shè)計措施，如表土利用、河流污染、取棄土、邊坡植被、大樹保護(hù)及取棄土場設(shè)計等；

（2）對自治區(qū)林業(yè)局開展的邊坡綠化試驗段的實施情況進(jìn)行調(diào)研，對其成果進(jìn)行分析，結(jié)合該方案盡快擬定邊坡生態(tài)恢復(fù)方案并落實執(zhí)行；

（3）對碎石土含量較高的邊坡或破碎巖質(zhì)邊坡，采用客土噴播（TBS）技術(shù)，減小工程施工對周圍土體和巖體的擾動；

（4）工程沿線設(shè)置觀景臺19 處，雖數(shù)量多，但重點不突出，無明顯景觀特色，故而進(jìn)一步結(jié)合咨詢意見，優(yōu)化觀景臺設(shè)計，按照修改意見，沿線觀景臺共設(shè)置10 處，其余9 處作為緊急停車帶。

3.4 交通工程、沿線設(shè)施及征地拆遷方案

為確保本橋涵工程的順利開展，應(yīng)就交通工程、沿線設(shè)施及征地拆遷等問題制定妥善的方案，本次主要處理了以下幾個問題：

（1）結(jié)合本項目施工范圍和特點計算征地數(shù)量，先期提供該養(yǎng)護(hù)工區(qū)選址圖，將征地及建設(shè)相關(guān)費用計列入設(shè)計文件；

（2）根據(jù)“五同步”要求，對養(yǎng)護(hù)工區(qū)房建設(shè)進(jìn)行設(shè)計，注意采納相關(guān)部門的意見和建議，并盡快完成設(shè)計工作；

（3）本項目施工范圍較大，需要占用部分土地、草場，需砍伐樹木以便于施工，對此，應(yīng)盡快做好相關(guān)計量工作，并與林業(yè)局取得溝通和簽署相關(guān)協(xié)議；

（4）為提升建設(shè)項目與景觀的協(xié)調(diào)性，應(yīng)盡量減少混凝土護(hù)欄形式，而采用鋼木護(hù)欄形式。

4 結(jié)語

綜上所述，禾木至鐵爾沙汗公路改建項目中的橋涵改建工程地質(zhì)條件較好，無不良地質(zhì)，原有橋梁兩座，實際施工中應(yīng)結(jié)合建設(shè)需求對原有橋梁和相應(yīng)結(jié)構(gòu)物予以保留、改造和利用，同時應(yīng)結(jié)合施工區(qū)域周邊情況、施工條件和地方相關(guān)規(guī)定制定好環(huán)保、景觀設(shè)計、交通工程、沿線設(shè)施及征地拆遷方案等，確保工程施工的順利開展。

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