复杂地形桥梁施工便道设计

王 辉

（中交铁道设计研究总院有限公司 北京 100000）

1 工程概况

金华—义乌—东阳市域轨道交通工程由金华—义乌线和义乌—东阳（横店）线两条线路组成，两线在义乌市秦塘站呈双岛四线同站台换乘，同时具备金华—义乌—东阳方向的贯通运营条件。

金义段线路起于金华火车站，沿双龙南街—李渔东路—站前路—金华火车南站—金义新区规划新城路—规划国贸大道二期—国贸大道一期，止于义乌市秦塘站。线路终点预留远期向东北延伸至苏溪的条件。线路总长58.396km，其中地下线13.276km，过渡段（不含下穿铁路节点）长约1.8km，下穿铁路过渡段长约1.02km（金华南站至塘雅站区间下穿长约470m，东华街站至义亭站区间下穿长约550m），高架线长约42.3km。

体育馆站—横店高铁站区间桥梁，位于东阳市主城区范围内，总体呈南北向布置，桥梁起桥后沿迎宾大道路中绿化带敷设，之后跨越S40省道，沿泗渡溪河岸敷设，终于小岭山岭隧洞口。其中TD58#～TD76#桥墩（ 右 YDDK32+683.043～ 右 YDDK33+223.043）、TD89#～TD96#桥墩（右YDDK33+583.043～右YDDK33+850.885）位于山岭陡坡路段。

2 施工便道设计

2.1 施工便道特性

（1）临时性。施工便道的使用时间一般较短、工程结束项目通车后，施工便道拆除或废除。

（2）通行车辆特殊性。通行车辆一般为渣土车、吊车、混凝土搅拌车、管理人员车辆等。

（3）标准低。由于施工地形较复杂、便道使用时间短及通行车辆复杂性，一般施工便道平纵横技术标准较低，目前没有关于施工便道的具体标准和规范。

（4）易受天气影响。施工便道标准较低，道路路基刚性低、稳定性差，在雨雪天气抗滑性、水稳定性较低，易受破坏。

（5）地形复杂、道路坡度大。复杂地形施工便道依赖地形情况较重，地势起伏较大，施工便道坡度较大，车辆行驶舒适性、安全性较差。

2.2 施工目的

（1）服务功能。对于桥梁施工必须满足木材、钢材、混凝土、钢管支架等材料的运输，同时还需要满足大型机械（如钻孔机械、凿岩机等）设备运输以及作业人员和管理人员生产、生活的需要。

（2）因地制宜。复杂地形施工便道应根据现场地形地质状况，合理设计，使线型平顺符合标准，保证安全视距，选择合适的路基路面，保证运输行驶条件。

Piernas-muoz等[24]以Na0.75Fe2.08(CN)6·4H2O为正极材料，分别以 NaClO4和NaPF6为钠盐，通过使用不同的有机溶剂，如表4所示，对比发现：1 mol·L-1 NaPF6 的钠盐，有机溶剂配比为 EC∶PC∶FEC=49∶49 ∶2的电解液所展现的性能最佳。稳定电压平台在 2.4～4.2 V，在 0.1 C 充放电40次后充电容量为130 mAh·g-1，保持着 99.5% 的充放电稳定性以及87%的容量保持率。而且，实际应用中，以NaClO4为钠盐的有机电解液有爆炸的危险。因此，以NaPF6为钠盐的有机溶剂电解液相对合适。

（3）环保、经济、安全、便捷。充分利用既有道路，避免征地拆迁，节约施工成本，保护生态环境。

2.3 施工便道技术标准

施工便道没有具体标准和规范，该项目参考《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）中四级公路和《小交通量农村公路工程技术标准》（JTG 2111—2019）进行设计。

（1）设计速度。四级公路设计速度宜采用30km/h；受地形、地质条件限制，可采用20km/h。该项目双车道采用20km/h设计速度，单车道一般路段采用15km/h设计速度，困难路段采用10km/h设计速度。

（2）施工便道宽度。四级公路采用单车道时，车道宽度应采用3.5m，施工便道通常宽度4.5m；采用双车道时，车道宽度2×3.25=6.5m，施工便道通常宽度7.5m。

（3）施工便道一般最小半径。施工便道一般最小半径如表1所示。

表1 施工便道一般最小半径

（4）施工便道最大纵坡及坡长。施工便道最大纵坡及坡长如表2所示。

表2 施工便道最大纵坡及坡长

2.4 施工便道总体设计原则

（1）充分利用既有道路，并根据既有道路路面情况进行改扩建，以满足交通需求，不仅避免过多的土地征用破坏环境，而且降低便道施工成本、节省施工工期。

（2）施工便道平、纵、横三方面的技术指标应相互均衡，平纵组合应平顺舒适，横断面设计应满足车辆行驶要求。

（3）优先考虑施工工期需求，其次考虑土方调配、钢材、混凝土、设备运输的需求，最后考虑施工及管理人员生产、生活需求。

2.5 施工便道方案设计

TD58#～TD76#桥墩（右YDDK32+683.043～右YDDK33+223.043）位于陡坡一般路段，施工便道长度540m，地面标高87.060～108.024m，高差20.964m；山体横桥向自然坡度0～33°，局部自然坡度陡达46°，山体纵桥向自然坡度较缓；该路段山体为灌木丛，植物长势茂盛、植被完整，表层地质为全风化凝灰岩、强风化凝灰岩，局部为碎石，岩层强度较高、完整性较好。

本着安全、经济、适用、环保、节约土地的原则，施工便道依靠地形走势设置在山体坡面较低一侧，设计速度20km/h，设计宽度8m，设计标高参照承台底标高，设计平均纵坡4%、最大纵坡控制8%以内；施工便道为填方路堤，利用场地平整和承台开挖土石方填筑便道，尽量做到土石方填挖平衡。

TD89#～TD96#桥墩（右YDDK33+583.043～右YDDK33+850.885）位于山岭陡坡路段，施工便道长度267.842m，其中TD89#～TD92#桥墩为3×30m变宽连续梁，施工便道长度90m，地面标高94.837～121.646m，高差26.809m，山体横桥向自然坡度22～33°，山体纵桥向自然坡度陡达60°。TD93#～TD96#桥墩为3孔30m简支箱梁，施工便道长度90m，地面标高126.295～109.887m，高差16.408m，山体横桥向自然坡度20～22°，山体纵桥向自然坡度陡达46°；该路段山体为乔木丛，树干粗壮、树枝交错布置，表层地质为含砾粉质黏土、强风化凝灰岩，岩层强度较高、完整性较好。TD92#～TD93#桥台间为桩板结构，桩板结构位于山顶，地势相对比较平缓，桩板结构施工便道长度87.842m。TD89#～TD96#桥墩地形图如图1所示。

图1 TD89#～TD96#桥墩地形图

（1）桩板结构小里程侧（TD89#～TD92#桥墩）由于纵桥向山体陡峭、地面高差较大，现提出两种便道设计方案。方案一：新建“之”形道路。TD89#～TD92#桥墩北侧为陵园公墓，施工便道只能修建在桥梁南侧。利用陵园公墓既有道路，通过修建“之”形道路满足桥梁施工要求。施工便道长度355.6m，宽度6m，设计速度10km/h，最大纵坡控制8%以内，最大坡长400m，圆曲线一般最小半径10m。方案二：利用既有道路，新建基础施工平台。TD89#、TD90#桥墩位于陵墓公墓既有道路旁，既有道路适当改造、扩建后可满足桥梁施工要求；TD92#桥台紧靠桩板结构，利用桩板结构施工便道可满足该处桥梁施工要求；TD91#桥墩位于半山坡上，基础施工是难点，现采用修建TD91#桥墩基础施工平台，基础施工机械设备通过桩板结构施工便道吊运，上部结构为连续梁，从连续梁两端向跨中施工，满足施工要求。两种施工便道方案比较如表3所示。由表3可知，根据安全、经济、环保原则，TD89#～TD92#桥墩施工便道选择方案二。

表3 施工便道方案比较

（2）桩板结构大里程侧（TD93#～TD96#桥墩）纵桥向山体北侧相对较缓，地面高差相对较小，可采用路堤施工便道。施工便道为直线，长度160m，宽度8m，设计速度20km/h，最大纵坡控制10%以内，最大坡长200m。

3 结束语

施工进场，便道先行，TD58#～TD76#桥墩、TD89#～TD96#桥墩位于山岭陡坡路段，施工便道难度较大。文章以金华—义乌—东阳市域轨道交通工程桥梁施工便道设计为例，并参考低等级《公路工程技术标准》和《小交通量农村公路工程技术标准》等相关规范，提出了桥梁施工便道设计原则及相关技术标准，供类似工程参考和借鉴。