摘要：文章提出城市道路下穿已運營高速工程的設計原則和注意事項，并提出了合理的施工工序和工藝方案，在設計方面，結合路改橋的特殊性，在墩臺形式的選取、橋梁的總體布跨方面特出建議，可供設計人員設計該類似工程時作為參考。

　　關鍵詞：下穿,涉路,橋梁

　　1 引言

　　隨著近年來各個城市大幅擴展，使得原本在城市外緣的高速公路，逐漸被城市所包容，為了更好地發展高速公路兩邊城市的經濟，縱橫交錯的城市道路不得不穿越現狀高速公路，已打通高速公路兩邊地域的交通。因此，城市建設的高速發展將會帶來越來越多的下穿或上跨高速公路橋梁的實施，橋梁的實施也將會給正在運營的高速公路帶來質量和安全隱患[1]。為了降低和減少質量和安全隱患，盡可能減少對運營高速的影響，橋梁的設計方案需要精心設計，認真對待每個細節[2]。

　　2 總體設計原則

　　下穿高速公路橋梁工程屬于高速公路路基改橋梁工程，工程的實施直接影響運營的安全，路基開挖對施工期和運營期高速路基的穩定性影響也是設計需要考慮的重要問題。如何設計好該類涉路工程，需遵循以下幾項原則[3][4]：

　　(1) 橋梁結構形式選取宜選取結構耐久性好、安全性好的結構。

　　(2) 考慮下穿道路為城市橋梁，宜適當考慮橋梁的景觀性。

　　(3) 設計需考慮高速公路擴寬改造的可實施性。

　　(4) 橋跨布置須保證現有道路路基的穩定性。

　　(5)為確保施工期間路基的穩定性，橋墩臺形式選取宜施工少開挖為原則。

　　(6)合理確定施工方案，保護好管線，以施工安全好、施工工期短為目標。

　　(7)道路橋梁防護設施的銜接良好，其他附屬設施考慮精細。

　　(8)工程概預算考慮工程實施一定范圍內的路面維修養護費用。

　　3 工程設計

　　(1)上部結構設計

　　針對小跨徑橋梁來說，上部結構可選擇的形式[5][6]有：空心板、小箱梁、T梁、現澆大箱梁。其中空心板鉸縫部位易出現病害，易造成橋面反射裂縫產生;小箱梁剛度柔，美觀性差;T梁剛度大，但梁高較高、美觀性差;現澆大箱梁整體剛度大、耐久性好、行車舒適，橋下景觀性好。故在考慮橋型選擇時，建議優先選擇連續大箱梁結構形式。

　　(2)橋梁墩臺形式選擇

　　墩臺形式的選擇[5][6]宜少開挖為原則，橋墩設計宜采用樁柱式，見圖1。橋墩形式可選用獨柱或雙柱形式，若采用雙柱形式，應取消樁頂系梁，適當加大柱徑。

　　樁頂系梁不設，主要為了施工期間，不需大開挖路基施工系梁。橋臺形式常見的有肋板臺、重力式臺，薄壁橋臺和樁柱式橋臺。肋板式橋臺優點是抵抗臺后土壓力性能好，但承臺和肋板的實施需要大面積開挖路基，影響施工期路基的穩定性和安全性，臺后土的恢復回填壓實度難以達到老路基的標準，臺后易出現沉降，影響行車的舒適性。重力式橋臺、薄壁橋臺均與肋板臺有同樣的問題。樁柱式橋臺施工簡單，路基開挖量小，但由于樁柱式橋臺抵抗臺后土壓力的性能一般，所以需要設計適當增大跨徑，以使臺前保留一定長度的路基，使得臺前臺后土壓力差盡可能的小[7]。

　　(3)橋跨布置[7][8]

　　在確定好上部結構和下部結構形式，

　　需確定橋梁的橋跨布置，橋跨布置以保證改造后高速公路路基穩定為前提，橋梁總

　　長宜長不宜短，從橋下可通視性來說，也建議適當加大橋長。圖2和圖3為兩種橋梁布置方案，圖2為依據下穿道路路幅和溝渠跨度布置的跨徑，橋跨布置無富裕度，屬緊湊型橋跨布置。圖3為寬松型橋跨布置，在滿足原有下穿道路路幅和溝渠的條件下，適當的增大了跨徑。從圖2和圖3中可以看出，緊湊型橋跨布置，臺后填土比較高，橋臺形式若選用圖2中0號臺樁柱式，就需在臺前另做擋土墻，臺后的土壓力較大，易出現不均勻沉降、橋頭跳車等現象。若采用圖2中3號臺薄壁式橋臺，

　　則需設置承臺，承臺和臺身的施工會帶來大面積的開挖，這對另半幅正在運營的高

　　速公路帶來巨大隱患。相對于緊湊型橋跨布置，增加2個邊跨，橋臺采用樁柱 式，臺前保留一段老路基平臺，以平衡臺后土壓力，有效保障了臺后路基的穩定性，同時也方便了施工。增加跨徑對城市道路，也增加橋下可通視范圍，行車更加舒適[9]。

　　(4)施工工序與工藝[10]

　　下穿高速公路橋梁工程為一改建工程，高速公路為正在運營的高速公路，這就要求施工必須是半幅施工、半幅運營，施工工期越短越好，施工工藝選取越安全越好。結合以上原則，建議施工步驟如下：

　　步驟1：做施工前的準備工作，進行半幅封閉，半幅施工的組織工作;在橋梁范圍內，將封閉的半幅蕪宣高速路基向下開挖2.0m左右,即上部結構施工高度，為保證運營側半幅路基的穩定，開挖斷面按1：1放坡。

　　步驟2：橋墩墩柱上部可采用人工挖孔，樁基采用鉆孔灌注樁形式;也可以先采用機械鉆孔，并完成樁基澆注后，再擴

　　孔橋墩部分，采用支模澆注橋墩墩柱。橋臺蓋梁采用在路基上開挖相應大小的路基坑槽，以滿足施工支模為標準，然后現澆。

　　步驟3：以開挖的路基作為支撐，架立模板，實施上部結構箱梁部分。

　　步驟 4：重復以上步驟實施另半幅橋梁。

　　步驟 5：實施附屬設施，開挖橋下路基，恢復通常運營。

　　4 結束語

　　上述介紹的下穿高速公路橋梁工程設計方法與施工工序工藝方法，具有結構安全性好、耐久性好、施工快捷、對原有路基的影響小及橋梁的整體外觀質量好。設計人員應足夠重視上述8項設計原則，做到精心設計，尤其對設計細節的考慮。只要做到以上8點設計原則，該類型的涉路工程質量才能得到保障。

　　參考文獻

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　　[5] 張百永 黃淼.銅湯高速公路橋梁總體設計【J】.工程與建設，2011,25(2)：206-209.

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　　[7] 張敏德 代征軍.寧杭高速公路宜興段橋梁總體設計【J】.公路，2005(3):121-123.

　　[8] 李軍，余培玉.阿爾及利亞東西高速公路橋梁設計總體思路【J】.公路，2008(9):209-212

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　　[10] 王國麗.淺析公路橋梁設計的應用【J】.科技與生活，2010(19)：20-24