滩涂路段高速公路设计方案的选择

・１２・　北　方　交　通　２０１２　滩涂路段高速公路设计方案的选择　田晓燕　（辽宁省交通规划设计院，沈阳１１０１６６）　摘要：论述了某高速公路工程通过滩涂区时设计方案的比选情况，分别对路基方案、桥梁＋路基方案及全部　桥梁方案从工程措施、施工方案、主要工程量及造价估算等方面进行了比较，并分析了各方案的优缺点，确定了推　荐方案。　关键词：滩涂区；路基；桥梁；建设方案　中图分类号：Ｕ４１６．０２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—６０５２（２０１２）０５—００１２—０３　随着高速公路网建设的不断发展及完善，公路　建设的重心已逐渐向山区及海湾区域延伸。在海湾　区域高速公路建设中，大型桥梁是路线方案选择的　主要控制因素；在两侧引线设计时，由于线位多位于　山岭与海湾问的山脚滩涂地带，路线布置可选择的　区域狭窄，同时受线形指标、征地拆迁及环境保护等　条件的制约，路线线位经常在各种地形、地质、地貌　等复杂情况下通过，并且滩涂地带一般软土层厚度　变化较大、地形复杂，对路线方案及工程造价有重要　影响。因此，在路线设计时，通过对滩涂区采用路基　或桥梁方案时的线形指标、工程造价、工程可行性及　环境影响等方面进行综合比选，以确定合理的设计　方案，是设计中重要的一个环节。　１工程概述　涂地带前行。Ｋ４２＋２００～Ｋ４２＋６３０段４３０ｍ长的　路线位于地方路外侧的潮间带滩涂区域。地方路为　当地的重要交通干线，外侧为滩涂，又必须保证主线　外侧的滨海路与地方路的连接，因此主线平面及纵　断已无大的调整余地。本段滩涂区地面高程１．５～　３．５ｍ，纵断设计高程９．２～９．５ｍ。　１．１　线位情况　图１路线总体图　某高速公路项目为双向四车道，设计时速　１ＯＯｋｍ／ｈ。其路线线位的一段在跨越港湾后，于码　头东侧通过，之后沿码头山与海湾之间的山脚及滩　／　‘＼　．＿、０　＼！／　／　／　／　／　／　／　／　／　／　／　＼　１．２工程地质情况　本路段穿越潮间滩涂地带，为地方海产养殖业　用。地表为１．０～２．５ｍ淤泥，下面为０．５～２．Ｏｍ厚　０　忻　０　，．　／‘＼！／　１　．＿、０　－＿、　＼！／　、！／；　友好，资源节约”的今天，我们应本着“不破坏就是　最好的环保，不浪费就是最大的节约”的态度，加大　土壤固化剂在公路建设中的应用力度，来解决资金　不足、填筑材料匮乏的矛盾，实现“环保节约”的公　路建设理念。　参考文献　ｆ１］ＪＴＪ０３４—２０００．公路路面基层施工技术规范［ｓ］　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＲＤＳ——８　Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｅｎｚｙｍｅ　ｉｎ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｓｅａｓｏｎａｌ　Ｆｒｏｚｅｎ　Ｒｅｇｉｏｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＲＤＳ——８　ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ　ｅｎｚｙｍｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｆｒｏｍ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｐｅｒ－－　ｆｏｒｍａｎｃｅ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｃｏｓｔ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｆｕｌｌｙ　ｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｇｏｏｄ　ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ＲＤＳ一８　ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｅｎｚｙｍｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｆｒｏｚｅｎ　ｒｅｇｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｅｎｚｙｍｅ；Ｓｅａｓｏｎａｌ　ｆｒｏｚｅｎ　ｒｅｇｉｏｎ；Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｃｏｓｔ　第５期　田晓燕：滩涂路段高速公路设计方案的选择　通，纵断线型指标较好。　缺点：　・１３・　亚粘土，承载力低，沉降量大，之后为碎石混亚粘土，　下伏风化岩。　１．３水文地质情况　本路段所在区域平均水深为１～２ｍ，百年潮位　高度为４．８４ｍ。　２设计方案比选　（１）填土较高，挡墙最高处１ｌｍ，地基承载力要　求高，长期浸水情况下自身整体稳定无法保证，挡墙　基础需开挖达６ｍ，在侧壁为淤泥、亚粘土的情况下，　采用土袋围堰很难保证开挖能安全、顺利进行，施工　困难；　考虑本项目的具体情况，对本路段采用路基与　桥梁方案进行综合比选，以确定合理的设计方案。　２．１路基方案　２．１．１设计方案　专竺　一　、　一路基采用宕渣填筑　…筑＼　２．．　　位　淤泥层　＼挡土墙　吕　一＿　．亚粘土层　图２滨海路堤设计图　高速公路采用路基方案通过，路基外侧设置　４．５ｍ宽的海堤路，坡脚设置挡土墙，挡墙基础需进　入碎石层１ｍ以上，挡墙最高处１１ｍ，平均高度８ｍ，　共长４４０ｍ。挡墙内侧采用清淤换填方式处理地基，　路基采用宕渣填筑，挡墙外侧设置护坦，并采用７～　１０ｍ宽抛石防护。海堤路与地方路之问留１—８ｍ　通道及２个１～２ｍ盖板涵。　２．１．２施工方案　考虑地质可能的变化，挡墙基础必须进入碎石　混亚粘土层１ｍ以上，因此需开挖挡墙基础共计　６ｍ。考虑水及波浪的作用，在基础开挖时需设置土　袋等围堰，在其稳定后，对围堰内边抽水边清除淤　泥，之后开挖挡墙基础至设计标高后，开始砌筑挡　墙，并采用宕渣填筑路基。　２．１．３主要工程量及造价估算　路基土石方挖方９４３０ｍ　，填方６６０００ｍ。，浆砌　片石挡墙１２４６４ｍ　，挖基坑土袋围堰１２０００ｍ　，挡墙　内换填透水性材料９４３０ｍ　，挡墙外抛石１００４５ｍ　。　占地宽度最大处３５．５ｍ，平均占地宽度３２ｍ。估算　造价为２９２３万元。　２．１．４方案的优缺点　优点：　（１）造价最低；　（２）滨海路能够自小桩号侧至服务区外侧贯　（２）受近海波浪、水的影响，施工过程中可能存　在一些无法预测的因素及地质的变化，可能导致工　程造价的增加；　（３）挡墙内部路基范围内，以亚粘土层为基础，　则可能会有一定的沉降，路基稳定性、可靠度不高，　亚粘土全部清除则工程量较大；　（４）换填出的盐碱软土腐蚀性强，没有弃土场，　对环境影响不好；　（５）占地较大。　２．２　桥梁＋路基方案　２．２．１设计方案　对淤泥、粘土层较厚的Ｋ４２＋２４０～Ｋ４２＋５１０　段落设置９～３０ｍ预应力混凝土箱梁桥通过，桥梁　前后１６０ｍ采用路基方案。路基外侧设挡土墙，并　设４．５ｍ宽的海堤路至Ｋ４２＋２５５后，自桥下与路基　左侧的地方路相连。由于净空要求，应将主线纵断　适当抬高。坡脚挡土墙，最高处６ｍ，平均高度　５．５ｍ，共长１７０ｍ。挡墙内侧采用清淤换填方式处　理地基，路基采用宕渣填筑，挡墙外侧设置护坦，并　采用３～５ｍ宽抛石防护。　２．２．２施工方案　桥址处平均水深为１～２ｍ，结合水深情况，考虑　在迎水面一侧修土袋围堰，围堰顶部高于月最高涨　潮水位，并与滩涂区的原有堤坝相接，将桥梁施工区　域圈人其中，并将此区域的水通过围堰中设置的泄　水管排出。　上述围堰形成后，正常施工下部结构，左幅预制　上部结构采用吊车吊装或架桥机安装均可，右幅现　浇箱梁可以采用临时墩结合贝雷钢梁的方案进行支　架现浇施工，临时墩的基础可以采用预制水泥方桩，　施工完成后拆除支架及临时墩，拔除临时墩基础。　２．２．３主要工程量及造价估算　大桥长度２７０ｍ，路基土石方挖方１　８２０ｍ　，填方　１８２０ｍ　，浆砌片石挡墙２２４０ｍ　，挡墙内换填透水性　材料１８２０ｍ　，挡墙外抛石１９６０ｍ　。估算造价为　３６２９万元。　２．２．４方案的优缺点　・１４・　优点：　北　方　交　通　２０１２　在一定的安全隐患，换填出的盐碱软土腐蚀性强，没　有弃土场，对环境影响不好。　（１）对滩涂影响小；　（２）造价介于路基方案与１４—３０ｍ桥梁方案之　间，比路基方案高７０６万，比１４—３０ｍ桥梁方案便　宜７６９万元。　（２）桥梁＋路基方案对滩涂影响小，造价介于　路基方案与全部桥梁方案之间，比路基方案高７０６　万，比全部桥梁方案便宜７６９万元；但纵断碎坡很　多，１６００ｍ段落内设置４个变坡点，指标差。　（３）全部桥梁方案纵断指标较好，虽然造价最　缺点：　（１）设计线较高９．８，填土达到８ｍ；　（２）纵断碎坡很多，１６００ｍ段落内设置４个变　坡点，指标差。　２．３　全部桥梁方案　高，比路基方案高１４７５万，比桥梁＋路基方案高　７６９万元，但设计方案不受滩涂地质的影响，可达到　工程安全、稳定的目的，因此，推荐采用全部桥梁的　设计方案。　４结语　（１）设计方案　Ｋ４２＋２１０～Ｋ４２＋６３０段落设置１４—３０ｍ预应　力混凝土箱梁桥通过，桥梁长度４２０ｍ。　本文通过对滩涂区高速公路分别采用路基方　（２）施工方案　与桥梁＋路基方案施工方案相同。　案、路基＋桥梁方案及全部桥梁方案进行分析比较，　可以得到以下主要结论：　（３）主要工程量及造价估算　大桥长度４２０ｍ。估算造价为４３９８万元。　（４）方案的优缺点　（１）采用路基方案，一般具有造价较低，可充分　利用弃方填筑等优点；但近海施工困难，对环境的影　响较大，挖出淤泥的堆砌存在问题。　优点：纵断指标较好；不受滩涂影响，工程方案　安全、稳定。　（２）采用桥梁方案，一般具有工程安全、可靠的　优点，但造价较高。　路线方案比选既取决于路线本身在区域内的作　用，更应注重对沿线的土地占用、环境保护以及城市　缺点：造价最高，比路基方案高１４７５万，比９—　３０ｍ桥梁方案高７６９万元。　３　结论　形态的发展和城市规划，确保“安全、环保、舒适、和　谐”的设计理念得到实施。在设计中应进行多方面　的充分比较，以确定最优方案。　参考文献　［１］公路路线设计规范（ＪＴＧ　Ｄ２０—２００６）人民交通出版社．　［２］公路设计手册一路基（第二版）［Ｍ］．人民交通出版社．　『３］交通部公路司．新理念一公路设计指南［Ｍ］．人民交通出版社．　通过对滩涂区域路段进行路基方案、桥梁＋路　基方案及全部桥梁方案的比较可以看出：　（１）路基方案造价最低，纵断线型指标较好；但　挡墙施工困难，受近海波浪、水的影响，施工过程中　可能存在一些无法预测的因素及地质的变化，可能　导致工程造价的增加，路基稳定性、可靠度不高，存　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ　ａｔ　Ｃｏａｓｔａｌ　Ａｒｅａ　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ａｎ　ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ　ｏｖｅｒ　ｃｏａｓｔａｌ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．　Ｓｕｂｇｒａｄｅ　ｓｃｈｅｍｅ，ｂｒｉｄｇｅ＋ｓｕｂｇｒａｄｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｂｒｉｄｇｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ａｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｆｒｏｍ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ，ｍａｉｎ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｏｓｔ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｓｃｈｅｍｅ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　ｓｃｈｅｍｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｃｏａｓｔａｌ　ａｒｅａ；Ｓｕｂｇｒａｄｅ；Ｂｒｉｄｇｅ；Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ