平橋溝大橋橋臺施工方案優(yōu)選

林 莉

(四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院, 四川成都 610000)

[定稿日期]2018-01-11

1 工程概況

2008年5月12日14時28分04秒，四川省汶川縣發(fā)生8.0級地震，震中位于四川省汶川縣映秀鎮(zhèn)與漩口鎮(zhèn)交界處，北緯31.01度，東經(jīng)103.42度。5·12汶川大地震發(fā)生后，國道213線川主寺至汶川公路也受到了強烈影響。為保證災區(qū)災后重建的各類物資及人員的運輸調(diào)運，對本公路的災后重建也迫在眉睫。但由于項目地處高寒地帶，不僅抗震烈度高、工期緊，且不斷有余震發(fā)生，因此對本項目的施工方案及處置措施的優(yōu)選也非常重要。平橋溝大橋位于本項目LJ6合同段，中心樁號K95+213，為5跨25 m預應力混凝土簡支T梁橋，處于青龍寺隧道與海子山隧道之間，距青龍寺隧道僅3 m。橋梁跨越地勢低洼地段，橋位處有沖溝，溝中有常流水，寬16 m，測時水流較小。路線左側為民房和現(xiàn)213國道，右側50 m為岷江。K95+213平橋溝大橋0#橋臺接青龍寺隧道出口，設計標高與老路高差約20 m且緊鄰老路，該段原始邊坡地形陡峻，施工場地狹窄，平橋溝大橋0#橋臺及青龍寺隧道出口洞門施工難度大。

2 0#橋臺施工方案分析比較

平橋溝大橋0#橋臺為樁柱式橋臺，端承樁基礎。樁長27 m，樁徑1.6 m，其中有18 m處于較為破碎的含碎石土中，其下為變質(zhì)砂巖，樁基置于基巖中9 m。臺位處樁基外側保護層厚度較薄，在樁標高距橋臺蓋梁底為7 m處，樁基外側覆蓋層厚度才可達到3.5 m，設計計算此位置為樁基的安全位置，若樁位上部破碎的塊碎石土發(fā)生滑動，且滑動面最低點超過7 m，則樁基會因順橋向水平力過大而偏于不安全。該橋0#臺緊鄰青龍寺隧道，橋臺的盡快實施是保證隧道出口端洞門修筑的重要因素，也是保證全線按時按期按質(zhì)完工的重要條件。同時，該樁位處地面線陡峻，坡比約為1∶0.35，各類施工機具及人員均無法到達樁位，其施工便道的修筑也很必要。另外，該橋第一跨橋下即0#臺旁邊就是本次改建的老國道213線，該路在整個施工期間均不可斷道，因此，尚應考慮老路的保通問題。

綜合考慮以上控制及影響0#橋臺施工的各種因素，結合實際情況提出了以下幾種施工方案：

2.1 削坡方案

在不影響橋下老路通行的情況下，考慮用人工削坡的方法對0#臺臺位處邊坡進行開挖，形成約6.3 m寬的施工作業(yè)平臺，人工挖孔成樁。開挖面形成后，為保證坡面的穩(wěn)定，需對坡面進行處置。處置方法為：開挖面打入φ25自進式錨桿，并掛網(wǎng)、噴漿做臨時支護，確保邊坡的穩(wěn)定和安全；錨桿按梅花狀布置；樁基施工完成后,用M7.5漿砌片石對開挖的部分進行回填，待回填完成后方可施做蓋梁、耳墻及上部結構。圖1為削坡方案示意，該方案所需費用約為36.3萬元。

圖1 削坡方案

削坡方案優(yōu)缺點分析：

(1)優(yōu)點。為橋臺施工提供了作業(yè)平臺，該橋臺樁基人工挖孔成孔可行；有效的保護了老國道213線，保證了老國道213線抗震救災通道的通暢；造價增加相對較少。

(2)缺點。需人工開挖出平臺并成孔，所需時間較長，影響施工工期；對0#臺的有效保護層不足的問題未能解決，仍潛在危險。

綜上，考慮到該方案未能解決本橋0#橋臺施工的所有控制條件，故未采用。

2.2 便道方案A

考慮到橋臺施工采用人工挖孔樁較耽誤工期，且無法有效的保證0#橋臺的安全。故針對0#橋臺施工的切實需要，提出增設施工便道的方案(圖2)。其具體方案為：本橋第一跨跨越原213國道，考慮在第二跨下將老路改移，設置保通便道長141.02 m；并在第二跨下設施工便道與0#臺相接，施工便道長126.60 m；第一跨0#臺下用拋填大孤石或隧道洞渣填筑起施工平臺，以達到保護0#臺樁基及保證施工作業(yè)面的作用。保通便道最大縱坡為8 %，施工便道最大縱坡為12 %。該方案所需費用約為72.4萬元。

圖2 便道方案A

便道方案A的優(yōu)缺點分析：

(1)優(yōu)點。為橋臺施工提供了作業(yè)平臺，人工機具均可到樁位處，可采用機械鉆孔成孔；對老國道213線進行了改移，保證了老國道213線抗震救災通道的通暢；所修筑的施工便道能有效的保護0#臺，解決了0#臺的有效保護層不足的問題。

(2)缺點。整個便道工程量較大，工期也較長；施工便道最大縱坡為12 %，部分機具仍無法就位，故便道縱坡存在提升的空間，亦即便道長度可適當縮短；所需費用較大。

綜上，考慮到該方案雖能解決本橋0#橋臺施工的所有控制因素，但工期較長，且費用較高，故未采用。

2.3 便道方案B

針對便道方案A已能解決本橋0#橋臺施工的所有控制因素，但施工便道的縱坡存在提升的空間，便道長度可適當縮短，這樣可大大減少工期。故提出便道方案B(圖3)，其具體實施方案為：取消原施工便道的回頭彎設置，增加施工便道的縱坡，將施工便道起點設在第一跨下，施工便道長約105.0 m，最大縱坡25 %；并將老路仍改移至第二跨下，設置保通便道長122.94 m。設置施工便道的作用有兩個，既能作為施工便道，又能作為反壓護道，加強邊坡的整體穩(wěn)定。該方案所需費用約為63.6萬元。

圖3 便道方案B

便道方案B的優(yōu)缺點分析：

(1)優(yōu)點。本方案除可滿足便道方案A所具有的所有優(yōu)點外，同時還減少了施工便道的工程量，實施可行性增加；施工便道還可作為反壓護道，加強了邊坡的穩(wěn)定；采用隧道洞渣填筑便道可有效減少運距及造價。

(2)缺點。施工便道施工完成后，將作為保護橋臺的永久性設施，其實施過程中的壓實度需特別重視，同時后期的養(yǎng)護也需加強。

綜上，考慮到該方案能解決本橋0#橋臺施工的所有控制因素，且工期相對較短，為此種地形控制下的最優(yōu)方案，故推薦采用。

3 結束語

針對該橋施工工期短，且橋位處的邊坡也較為破碎的問題，同時考慮老路保通的各種因素，綜合考慮后提出了三個解決方案。經(jīng)各方面分析比較，最終選定便道方案B作為推薦方案。該方案不僅能解決困擾此橋施工的各種因素及困難，還可有效的節(jié)約工期。但同時需注意：便道施工應分層填筑并壓實，其壓實度要求應滿足規(guī)范要求；便道作為永久性設施，應加強養(yǎng)護及管理；由于施工便道和保通便道的實施需增加部分占地，應及時落實等事項。

[1] 范立礎. 橋梁工程(上冊)[M].人民交通出版社，2001.

[2] 葉見曙. 結構設計原理[M]. 人民交通出版社，2001.

[3] 中華人民共和國交通運輸部. JTG D63-2007 公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范[S].

[4] 中華人民共和國交通運輸部. JTG D62-2004 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范[S].

[5] 中華人民共和國交通運輸部. JTG D20-2006 公路路線設計規(guī)范[S].

[6] 中華人民共和國交通運輸部. JTG D30-2004 公路路基設計規(guī)范[S].

[7] 中華人民共和國交通運輸部. JTG/T F50-2011 公路橋涵施工技術規(guī)范[S].