沪蓉国道主干线某段山区高速公路设计技术小结

沪蓉西山区高速公路设计技术小结沪蓉国道主干线湖北宜昌至恩施公路是一条典型的山区高速公路，地形地质复杂，桥、隧众多，工程造价高，是目前我国设计、施工难度最大的山区高速公路之一。该项目全长180.974公里，共30个施工标段，其中特大桥41座／54804.397米、大桥156座／65440.284米、中桥43座／5418.487米，特长隧道 8座／35288.155米、长隧道7座／10671.269米、中隧道11座／7362.900米，桥梁占路线比例32.6%，隧道占路线比例27.2%。我院承担第1～10施工标段共68.236公里、第24～30施工标段共63.876公里的勘测设计及后期服务工作，本项目于2004年8月20日正式开工，总体情况反映设计成果良好。根据沪蓉西设代工作期间，我院设计文件中所暴露出的一些问题，现场看到的一些实际情况，以及从施工、管理角度出发所反映的一些问题进行了归纳、总结，借以引起有关设计人员的注意，为我院今后的山区高速公路设计提供参考，进一步提高设计质量。地质沪蓉西高速公路存在的主要工程地质问题是：崩塌、掉块、滑坡、溶岩渗漏、塌陷、地下暗河等不良地质现象，号称“集地质病害之大成”。虽然在勘察设计阶段，地勘人员进行了大量地调、物探及钻探工作，但在范围、方法、勘察深度以及对工程的危害程度和处治方法上还有待进一步提高，主要表现在以下几个方面：对外委工作的监管还需加强。由于线长、面广、量大，外委合作充分利用了社会资源，很好地解决了周期短、工作量大的矛盾，但外委单位在合作中也存在不钻、少钻或不在线位上钻的情况，给资料的准确性造成影响。如刘家坳隧道实际开挖地质情况与设计地质情况完全不一致。勘察深度还需加强。地调时未对岩溶管道（洞室）进行实测，未取得岩溶管道（洞室）的空间形态、位置和顶底板厚度参数，如花石板1#大桥在勘察设计阶段，进行了地调和钻探工作，在地勘过程中，对岩溶管道的位置进行了推测，但未对溶洞进行进一步的勘测，以至于施工开挖过程中发现一特大型溶洞，增加了设计处理的难度。花石板1#大桥溶洞布置图勘察方法、勘察成果综合分析还需加强。如崔坝隧道钻探已揭示有溶洞，然后采用高密度电法探测，未发现埋深小于50米的大型溶洞，主要原因是勘察方法针对性不强，应根据具体地质特征及工程特点，采用针对性勘察方法进行综合勘探，尽量提高勘察准确度和精度。如大水井隧道采用深层震法对埋深300米的构造裂隙揭示得较为准确。崔坝隧道溶洞图隧道围岩分类初勘、详勘的差别较大，水文地质勘察与实际出入较大。隧道围岩在初勘阶段定义的围岩类别在详勘阶段考虑岩溶、水文地质的影响普遍降低了一类，同时在施工图设计中增加了围幕注浆处理及抗水压衬砌，增加了工程造价。实际开挖情况与初勘阶段围岩类别较吻合，水文地质分析偏保守，目前大多数隧道已贯通，根据水文观测情况，水压、水量均较小，因此施工过程中取消了围幕注浆及抗水压衬砌。对滑坡的调查及施工的影响认识还需加强。如魏家洲桥头滑坡、贺家坪滑坡、10标滑坡、张家坡滑坡、施潭坝滑坡、施家梁子滑坡等都是在施工过程中引发滑坡变形，工程处治每处都是几百上千万元。施潭坝滑坡现场图岩溶勘察成果与施工勘察成果变化较大。由于岩溶地区地质的复杂性，详勘阶段钻探局限性大，不能代表施工桩位的地质情况，造成桩基长度的变化较大，以后应尽可能在桩位上钻孔，设计上应对岩溶的不确定性有充分的认识，增加处理预案。勘察人员对工程地质评价及建议适用性还需加强。在地勘成果资料中定性描述较多，定量数据不足，不能满足设计的需要，设计人员不好利用。因此地勘成果应尽量提供直接用于设计的地质参数。设计人员未能很好地综合分析并充分利用地勘成果。如勘察阶段发现的岩堆、岩溶漏斗，由于设计人员认识不足，设计方案未充分考虑不良地质的危害性，给工程安全造成一定的安全隐患。勘察设计人员应充分认识地质问题对公路工程的危害性，加强沟通，避免地勘与设计脱节。乌池坝大桥布置图榨尾湾1#大桥岩溶漏斗示意图芳路线地质方应加强地描质横断面何的勘察。轧如路基切转方边坡、杨土石比。厕建议切方仅路基钳每掘1嚷0尽米做地质蛙横断面，扯路基增加诊麻花钻。测量病测量反映肌出来的问朽题主要是粗：菜横断面及鸟中桩高程帐不准，造匹成土石方到量不准、疾小型构筑狐物标高调略整、边坡纪级数增加橡占地面积巩加大。激桥墩台桩喂位标高测过量不准，妻造成墩台孕桩基承台折下挖太深墨或悬空太抄多。掀挡墙纵断女面测量不辟准，造成选挡墙基础屯下挖太深凡或悬空太杨多。垮施工现场痒的变化造腐成桥梁构槐筑物的调肺整。如施纺工便道、分天然气管怕道。通用图述T固梁、空心赔板未提供仪计算内力川，荷载试奋验没有参针考数据。台预拱度偏在大，与张突拉强度、园张拉龄期雄的关系未壶作说明。把支座厚度啄偏小。设萌计厚即度栏49m白m爹只能满熄足虫10演0冬米联长位啦移量，设班计中未作仇说明。圆桥梁通用咽图中，空侍心板匪和筹T岭梁支座垫邮石上均设盯有一驻块粮15m息m嚷厚的支座毛钢板，一杰方面施工揭困难，另躺一方面下疮钢板与垫骂石间连接蛋不好，时豆间长了易碰空鼓。建敏议取消下际钢板。赚锚栓尺寸沃未标注。累缺签20份m等空心板锚遇具、垫板硬构造图。纸连续空心莫板支座预出埋钢板构舒造图中，搏边跨端部邪预埋钢板链沿纵旗向拒40c骗m寻过大。因仆端部封锚帝端尺寸察为允20cm物+喷预埋钢板归的桌20cm浙=40c棉m川，超出设蜡计蓄的内35c存m匆预制尺寸闹。缸4滔0脊米脆T稠梁通用图喂中：钢铰啦线伸长量授计算有误额。壁40m芽T辰梁通用图掏：桥面板灾钢筋布置劈图李中恭N否5拣钢筋根数捆少计了一幕半。逮总体及路返线设计踪征地缺隧较道仰坡面搅积、桥台陵堆坡、挡纸墙堆坡面倘积。届总体图、着平面图、嘉纵断面图冻、施工图腥不统一，颜相互矛盾答。有的构救造物在纵卖断面图上情有，而其址它图纸上这又没有。鲁平曲线最瓶小半径取远值偏小。翠最小半币径携R=50技0拜米四，魄60匙0择米左右半尚径较多，盟（二院最灰小半绕径兆R=90捏0昌米），造嘴成桥上超浇高较大，俯弦弧差较充大，桥梁互结构处理片较麻烦。舍缓圆比过稠大，规范袭规定回旋厨线赔-毛圆曲民线刮-辫回旋线的盟长度比宜旧为您1雁：元1诚：戚1葱，而路线籍设计中用哲到李了谱1帽：修6搅：已1目，对线形余的组合、琴顺适等都宣有所影响赠。贸纵断面采患用丘70尚0临米肢5费%依接帖110冠0付米附3%原驻纵坡，较贺陡，对以晶后行车安济全带来一腊定的隐患犯。蔬大地匪龙钩2丢#叉大桥平面毒线位图消石槽大桥朵平面线位瞧图严沈金淌大饮桥平面线芳位图摸路线选线纺过程中应故正确理迟解秤“邮地形选钞线毁”青的原则。孔如以上几室处平面确朽实利用了绸地形，但沈指标较低责，路线迂筑回。另外卡路线选线演时不能为佣修筑路基载而一味地强迁就地形遵，枝如凳1呢0挖标沙坪大池桥至皮村占河大桥之移间，原设授计意图是凉利用其较懒缓的地形挂修筑半填顺半挖路基笨。施工后壮发现，该袭段基本上袋为滑坡（猴覆盖层滑彻动），部志分路基填羽筑或开挖气后均出现泳了明显的谦滑坡迹象隶。结果还秧是改成桥龙梁通过。扒路线选线桌过程中应券严格贯伙彻岗“浇地质选魄线厉”井的指导思饱想。圣如天7缸标顺层滑允及滑坡路滑段路基改漏线、改辱桥童3秆公里真。政1驳0痕标起点接降龙潭隧道蒙出口处，舅设计为半剖填半挖路简基。其挖下方段过于海靠近山体国，而山体术为较陡的轧顺层滑岩溪石，节理允裂隙发育后；填方段舅位于修则筑骄G31客8及弃渣堆积宇体上；施诵工危险而茫困难。播建议岩溶络区路线应减尽量沿山名坡坡面布始线。在岩婆溶区，因励地势平坦悠或低洼处陕更利于地茧下水活动盏，岩溶一悔般更发育领，因此路县线应尽量渣沿山坡坡剃面或坡脚里布设，减缴少岩溶的唐影响。永在保证路蝶基稳定的馒前提下，狼尽可能采僵用路堤，暴合理利用文路堤减少波弃方，降三低对环境苹的破坏。桶尹壁槽加桨筋路堤图路基路面蚊说明前后疤不一致，易如：总说侮明中填石垃路堤码砌椒要求块石陪料强著度盐≥嗽60Mp卷a议，而《特梳殊路基设屠计图》中译要求块石扬料强紧度蜓≥助30Mp列a艺。壳按呜照铸“绍挡墙标准氏设计尊图撑”颤，挡墙地恶基承载力闹的要求应谎随墙身高膏度而不同退，提而纺“妈挡墙断面顽尺寸沈表馒”严中地基承扑载力取值役均为一样胡。边有些地层惯如巴东组柳和大冶组贼都有些是登软岩，防沉护方案采役用框架预哗应力锚杆缸或锚索不紧合适。捏石质坡面壮采用埋入龄式框架施起工较困难用。他《路基一沈般设计图傅（四）》赢中填土路摸基要求挡画墙台背回贪填碎石，怒而挡墙设馅计图中均滋无此数量祥。纱路堤挡墙调与路肩挡欣墙之间无确衔接。甚不少涵洞盖的出口为战挡墙，与仅涵洞重叠买部分的挡喊墙数量均另未扣除。纲部分边坡野防护设计虏方案偏弱况，造成施无工垮塌。垦分离式路采基为填方句，合幅成须整体式路才基时，应额结合路线斧纵坡及周柏边情况认传真考虑左伞、右幅交计叉处形成巨的低凹段绣的排水问买题。茫如筑1扮标焰ZK25啄+17痛0知～诊ZK25区+40挺0雄虽设有中芬间纵向排办水沟，孙但篮ZK25扇+09俗3渔～锦ZK25碎+17串0常对应中间扰段落为挖仿方，中间侨纵向排水储沟标高低唯，挖方边粪沟沟底高害，水仍然傍无法排走遇。椒桥梁、桥来台缺边坡船防护及土任石方数量板。暂路基防护旺单位工程疯数量偏少虹，在通用究图编制时电应仔细核今对。妻由于山区灿高速公路把园曲线半仙径相对较筒小。对于疮设置在小胖半径园曲其线段的路勒肩墙、路肆堤墙，在宇计算其设从置长度时吩应考虑内盲、外侧弧撕长变化的穿影响。（出最明显的键为互通区厚匝道上的岩挡墙）绍抗滑桩设原计图缺少缴桩基检测被管、征地车面积，钢情筋含量偏羞大。绕路基防护树设计图（勤十四侮）颤“晴挂网喷射径砼防护设辆计独图妇”撇单位工程佳数量表有趁误。桥梁羽曲线桥桩坐号问题：迷按桥型图迎上起点桩墙号和标注止跨径推算纯的桥墩中因心桩号与俊标高表中有桩号不一救致。钥坐标问题额：从施工飘单位反馈才的情况来骄看，此类黎问题较多从。一是部糊分坐标计伐算或点绘物错误。二钉是施工单巧位对桥台氏背墙前缘脉旋转某一猎角度以平闷行于梁端络线产的求U械台坐标不言知从何入撑手。三是略斜交曲线汇桥坐标。坚对于容易伐引起误解捷的部分应蔬在桥型图典、桥台一锤般构造图围上详细说狠明设计思烧路，并标鸽注出旋转替的角度。村在坐标图青中也应给差出该部简犁图，并详鞋细说明计穗算基线与事路中心线繁的关系，页相关坐标蜂线与计算脑基线的关独系。建议横坐标计算芝完成后，坝应反算相终关坐标间秩距离以从吓直观上检山查所算坐求标的正确财性。利墩系梁：侵从施工角屯度看，墩箱系梁底至洗桩顶（或犁承台顶面良、基础顶末面）的距化离宜设计降成揉25c兔m些的整数倍含，以方便庆施工及模摊板的利用费。左右幅物桥墩系梁皱宜设置为昂同一标高勉。吨从施工现寇场反映的滩情况来看幼，墩、台谱基底悬空思的现象较娘多，从施救工角度及步山区实际除施工条件降看，一般及情况下，筐山区桥梁晕墩、台析（塔U柳台除外）率基础应优刚先考虑桩励基（挖孔党桩），除停非墩、台塞基础处地兔质条件很得好而且纵路、横地势兵平坦时才档考虑使用通扩基。偏桥型图设加计时，如踪遇到桩基词顶处地面档线较陡的探情况，应息注意考虑年桩顶标高寄适当降低说。因为对删于山区地残形，此处童极有可能怎为一陡坎侨，而纵断斯面地面线温未能完全村反映，结鸦果造成桩弊顶部分外片露，桩长厅不足。董王家叠湾膨3弓号桥右蕉幅罢3槽＃墩给对于不通膏航河流及却地形较陡免的桥墩，苏基础承台阵宜适当抬埋高，以避映免水中承肉台的开挖钢施工及陡唉坡段的防端护工程。帝左、右幅慧桥梁不等菊跨时，应疗综合考虑靠桥台与路问基的衔接者，增设路劫肩挡墙。现设计桩柱仗式墩时，妙柱、桩基有主筋根数最应相同，峰以保证施派工时一一告对应焊接摇。踢受力状态产实际为嵌右岩桩的，吉桩长计算雕多按摩擦块桩计算；怒桩嵌岩过桌深，桩长碎过长；一摇是浪费，抓二是施工亮困难。恳很多桥台拖设计为桩群基肋板围台盲+步锥坡。实冰践证明，愉在地形起厚伏的山区班肋板台并斑不适用。俱一方面，伍原设计的燃桥台锥坡嘱因地面线堪较陡根本脆无法实施械，需增设占挡墙。另千一方面，密在肋板台蔽台前溜坡礼及两侧增余设挡墙从枣设计上看明较为麻烦锦。建议山节区公路桥堵台应优先嗽考肺虑瓦U拆台，若承剥载力不太阅好可考虑提设置桩育基鼠U庙台。除平贩缓地段外易，应尽量宗少用肋板饰台。辆U没台设计应到结合台后窄挡墙一并虹考虑登，摔U馅台台尾与绿挡墙相接乐的，应一丢律取消台暗尾娱4咽：释1韵坡及襟边隔。柱同一座桥惩桥墩型式含及直径不堂宜太多。狠桥墩形式案以一座桥鹅不超过两恋种形式为估宜。呢桥梁分联乐应尽量避嘱免伸缩缝剖设置在最解高墩顶上窗。钉岩溶地段奴的桥梁应障增加岩溶县的处理方逼案。铸桥隧相连故的特大型伶桥梁，当止其边跨设贡计为预制宵结构娃（论T枝梁、箱梁千）时；设独计应结合龟隧道洞口螺的实际地桶形充分考橡虑其施工蛮的可行性冲。如：有鞠无施工场敏地，如何缘预制、运像输、安装享等等。比筹较典型的黑有：魏家腰洲特大桥霉、马水河批大桥。万大淹于陈7钥0少米高墩应丽设劲性骨祸架。设计求上应考虑双高墩的徐除变、竖向衰变形。显对于混凝兰土箱梁开衫裂问题宜筒在说明中纠增加预防葛措施。弊竖向预应捎力大束于系6代米建议采议用钢绞线佣束，横向黄预应力适巧当加大管扇道内径。险涵洞、通雪道尽外业水系牧调查时，清应坚柔持夸“质逢沟设涵抓、逢路设劳通须”首的原则，堆结合边沟远或排水沟遭的设置情辱况以及道建路的改移惕情况进行流增减，并君结合线外帐水系及消翅水洞的位组置做好线窃外排水及摊道路改移旋设计。毁在山沟中素设置涵洞端时，不宜茄将涵洞设现在正沟中并（最低处蠢，承载力惠一般研较低），迷应适当往窃两侧山坡绿上靠。插涵洞、通绝道交角较孟小时勾（援10昨°里左右），盘宜尽可能按设成正交动，一方面给缩短涵长前，一方面妻可方便施研工。领涵洞纵断凶面布置图祥时，注意斩避免将涵卸洞一部分爆放在岩石颤上，一部泰分放在填窃方上，以旺免不均匀万沉降。黄同一沟冲锯流经左、仅右幅涵洞资时，应检矛查左、右卵幅涵底设桥计标高的岛合理性，辰以保证水惨流能由高雾至低顺利游排出。寨注意检查超工程数量裁表中各部羡的建筑材警料是否与弓通用图一滤致，如不市一致（特牲殊设计）鞭时，必须偶在工程数扩量表或布叉置图中加尼以说明，己以免产生傲误解。能涵洞进口脆为跌井，贩出口为跌镜水；而洞稠口两侧有既居民及农脖田、旱地请时，根老据脸“裳以人为驱本董”汤的设计理妈念，设计小时应考虑薪此涵兼通挨道的功能间，在跌井湾及跌水处咽增设缓坡球踏步，以皮方便村民郊上山耕作起。迹应充分利母用地质资公料在设计浊中考虑涵凑洞、通道糕地基承载违力不足时红的处理方膊案，如采县用换填处神理、碎石茄桩基础处傅理、或采泉用桩基础油设计，而随不能仅在鼓说明中要歉求基底承舱载力大于娇多少。鉴涵洞选型泛宜采用砼膨材料，不敞宜选用石铲拱涵型式赔。焰山区高速遍公路通道睡外业调查尼时，必须邮认真调查貌原有道路些的功能（集过人、农液用车、汽胡车）及发酷展，对居践民较集中绣的地方适绳当提高通挑道的净空佳，聋2.党7扯米提高斜到轰3.运5稳米寸，峡3.切2顾米提高户到