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山区高速傍山沿河路段创新设计研究

摘要:山区高速具有土地资源稀缺、生态环境好、景观环保要求高、地形变化多样、地质条件复杂的特点。文章结合黄山至千岛湖高速傍山沿河路段的结构群设计,探索出在山区高速中结合当地地形、地质条件,做到保护生态环境和降低工程造价。以期为今后的山区高速傍山沿河路段设计提出一定的参考和借鉴。

关键词:山区高速;创新结构;设计

1项目概况

溧阳至宁德高速公路(国家高速公路网编号G4012,简称溧宁高速),是G40的联络线之一。该线路起自江苏省溧阳市新昌枢纽,北接扬溧高速,途经安徽省、浙江省,终于福建省福安市,南接宁上高速。G4012溧阳至宁德高速黄山至千岛湖段是国家高速公路网溧阳至宁德国家高速公路的重要组成部分,同时也是安徽省政府批准实施的“四纵八横”高速公路网规划中纵一的联络线。项目连接黄山与千岛湖景区,起点与徽杭高速公路相接,终点止于皖、浙两省交界处与千岛湖至黄山高速公路淳安段相接,向西可通过高速通往江西、湖北等地;向东可通过浙江杭新景高速方便的联系浙江义乌、温州等地。项目的建设将构建黄山至千岛湖旅游快速干线,有利于促进黄山-千岛湖黄金旅游热线的开发开放,充分发挥旅游景点对经济社会发展的带动作用。项目起于G4012溧宁高速绩黄段与G56杭瑞高速徽杭段交叉呈村降枢纽互通以东1.6km处,新建呈村降东枢纽互通,与原呈村降枢纽互通组成复合式枢纽互通。项目起点设计桩号K0+000,路线整体呈东南走向,路线经过北岸镇金竹村后在北岸镇五渡村设置五渡互通;跨越淮源、昌源后在深渡镇玲珑湾设置深渡服务区;在武阳乡设置武阳互通,跨越大洲源后设置省界收费站;终点位于塔岭隧道内安徽省与浙江省省界;接溧宁高速浙江淳安段,设计终点桩号K25+540.55;路线全长约25.54km。

2项目创新设计

深入理解项目功能与定位,全面考虑项目所在区域的地形、地质条件和生态、人文环境等因素,按照交通运输部《加快推进绿色循环低碳交通运输发展指导意见》及《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》相关文件精神的要求,牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,充分落实“综合交通、智慧交通、绿色交通、平安交通”发展要求,贯彻“安全耐久、资源节约、低碳生态、人文和谐”的设计理念,坚持“可持续发展、统筹协调、创新驱动、因地制宜”的基本原则,以“生态画廊、山水黄千”为设计主题,充分吸收国内外高速公路工程的先进技术及成功经验,着力推行我省标准化设计成果,以质量优良、安全耐久为前提,将本项目建设成为“资源节约、生态环保、节能高效、服务提升”的“旅游公路、生态公路”,打造绿色公路示范工程。2.1左右叠合式桥梁。项目中K12+950~K13+600路段平纵面线位受前后互通和隧道位置、主线收费站高程控制,限制于新安江支流大洲源北岸典型榜山陡坡沿河路段狭窄走廊带。综合考虑减小边坡开挖防护、节省造价、降低施工难度及对沿河水源保护区的影响,本路段创新设计思路采用装配式悬挑路基及高低榜山桥,以实现高低分离式叠合路基断面设计,路基断面投影宽度由标准25.5m缩减为21.5m,有效减少开挖防护、节约占地保护土地资源同时利于榜山沿河陡坡路段平面展线。2.2装配式悬挑结构。结合地形,本项目选取ZK12+974.934装配式悬挑结构、ZK13+082.934装配式悬挑结构、ZK12+386.934装配式悬挑结构3段共144m,设计采用装配式悬挑结构。装配式悬挑路基体系由立柱、外纵梁、挑梁、预制板、内纵梁、挡土板及锚杆联结一体构成的结构形式,挑梁及立柱间距为8m;挑梁长度12.75m、梁高0.75m~1.5m,悬臂长度4.25m;立柱横断面尺寸1.5m×1.5m,立柱间由钢筋混凝土内外纵梁连接形成整体框架结构;外纵梁及挡土板宽度50cm、内纵梁宽度100cm,上部设置配重挡墙;在挑梁上安装8m预制钢筋混凝土空心板,板厚42cm,形成外侧铺装承重结构。体系构件中挑梁、挡土板、外纵梁、预制板统一采用工厂化预制标准构件,以提高各个构件的使用性能及可靠性。立柱、内纵梁、配重挡墙、防撞护栏相对现场实施难度较低,可根据实施条件选择性采用装配构件或现浇构件。2.3钢板组合梁+钢管混凝土格构墩。按照交通运输部发布《关于实施绿色公路建设的指导意见》,本项目重点加强推进钢结构桥梁的应用,将公路运营和维护设计与建设一并考虑,突出全寿命,强调系统性,强化养护设计与养护设施的统一。本项目选取K14+006大桥、K14+512大桥及K20+158大桥创新采用40m钢板组合梁+钢管混凝土格构墩体系,上下部结构均采用节段构件工厂化定制,分段运输至现场拼装。推进钢结构桥梁建设的同时,将实现山区较大跨径桥梁的工业化建造。2.4BIM专项设计。同时为进一步契合交通部绿色公路关于加强BIM理念推广应用,同时便于施工过程管控及后期运维,本项目选取K12+850~K13+750高低分离式叠合路基段进行BIM专项设计,以实现创新结构及防护构造的三维模型展示、虚拟地模及施工各工序展示等。

3结语

黄山至千岛湖高速公路K12+950~K13+600傍山沿河路段,由于项目地形地质条件复杂、景观要求高。设计中采用了多种手段,最大限度的降低对山体的开挖、对河道的侵占、以及对周边环境的影响。本项目设计为山区高速傍山沿河路段的设计提供了全新的思路,希望能为以后的设计提供一定的借鉴和参考。

参考文献

[1]蒋鹏飞,徐爱明.山区高速公路建设探讨[J].湖南交通设计,2004(02).

[2]赵文忠.山区高速公路建设生态环境保护探讨[J].公路交通技术,2009(04).

[3]奚勇.山区高速公路路线设计有关问题的探讨[J].华东公路,2003(03).

[4]周俊武.山区高速公路桥梁施工技术要点分析[J].科技资讯,2015(10).

[5]杨红军,周德泉.新理念下山区高速公路建设[M].北京:人民交通出版社,2010.

作者:吕蒙 司倩 单位:安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司

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