河谷沖積平原區(qū)構(gòu)筑物優(yōu)化設(shè)計方案
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摘要：本文結(jié)合地質(zhì)條件，填土高度等情況，提出鄂南河谷沖積平原區(qū)，當(dāng)?shù)鼗幚砩疃刃∮?2m時，路基填土高度小于20m時，采用路基工程方案較優(yōu)；當(dāng)?shù)鼗幚砩疃却笥?2m時，路基填土高度小于15m時，采用路基工程方案較優(yōu)，其余工況可采用橋梁方案的設(shè)計思路，對現(xiàn)有的設(shè)計方法進(jìn)行了細(xì)化、完善。
關(guān)鍵詞：地基處理；填土高度；橋梁
一、引言
隨著國家高等級公路建設(shè)步伐的減慢，國省干線二級及以上等級公路的建設(shè)成為交通發(fā)展的重點。地處國家長江經(jīng)濟(jì)帶、長江中游城市圈區(qū)域范圍的地域（鄂南）區(qū)位條件較為明顯，交通發(fā)展較為迅速，而此地帶多為幕阜山系和長江之間的過渡地帶,為河谷沖積平原地貌區(qū)，地勢平坦、海拔高程一般在14~20m上下，主要由第四系沖湖積松散堆積物組成，道路沿線河流溝渠眾多，湖汊溝澤、水塘和魚池大范圍分布，下伏巖土體多含軟弱夾層，地質(zhì)條件較差。根據(jù)規(guī)范計算[1]設(shè)計中橋梁墩臺多采用樁基礎(chǔ)，以中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、泥灰?guī)r、灰?guī)r作為樁端持力層，樁長23~26m左右。地基承載力和沉降控制是設(shè)計人員考慮的重點，但從經(jīng)濟(jì)綜合效益考慮，造價控制也是不可忽略的因素。規(guī)范[2]提出對于當(dāng)路基中心填方高度超過20m時，要結(jié)合地質(zhì)情況、水位要求、填料供應(yīng)等情況，合理論述設(shè)置高填路基和橋梁的必要性。但并未給出橋梁和路基設(shè)置界定的必要性條件，為了充分考慮各種因素，更加規(guī)范的對路、橋構(gòu)筑物進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，簡化設(shè)計過程，有必要對現(xiàn)有的設(shè)計方法進(jìn)行完善。
二、不同地基條件下路基和橋梁設(shè)計方案分析
為考慮不同外部工況，提出了不同路基填筑高度、不同地質(zhì)條件和不同土方運(yùn)距的分析模型。其中，路基寬度采用25.5m。根據(jù)規(guī)范[2]、文獻(xiàn)[4-5]及設(shè)計中采用的常用方法，當(dāng)?shù)鼗幹蒙疃刃∮?m時采用清淤換填方案，當(dāng)?shù)鼗幹蒙疃刃∮?2m時采用塑料排水板，粉噴樁等方案，當(dāng)?shù)鼗幹蒙疃刃∮?0m時采用加固土樁，CFG樁方案。為便于比較，將橋梁樁長取為23m，填方按借方考慮，填土運(yùn)距按照5，10，15km三種工況對比分析。由圖2-圖4綜合分析可知，不同地基條件下，橋梁和路基工程造價均隨著填土高度/橋墩高度的增加而線性增長，路基造價增幅明顯大于橋梁。高填路基存在邊坡穩(wěn)定性不足和路堤不均勻變形等問題，且施工質(zhì)量難以保證，也占用大量土地，從整個社會經(jīng)濟(jì)綜合效益考慮，不同填方運(yùn)距條件下，當(dāng)?shù)鼗幚砩疃刃∮?2m時，路基填土高度小于20m時，采用路基工程方案較優(yōu)，當(dāng)?shù)鼗幚砩疃却笥?2m時，路基填土高度小于15m時，采用路基工程方案較優(yōu)，其余工況可采用橋梁方案。
三、結(jié)論
不同地基條件下，橋梁和路基工程造價均隨著填土高度/橋墩高度的增加而線性增長，路基造價增幅明顯大于橋梁。考慮到高填路基存在邊坡穩(wěn)定性不足和路堤不均勻變形等問題，且施工質(zhì)量難以保證，也占用大量土地，從整個社會經(jīng)濟(jì)綜合效益考慮，不同填方運(yùn)距條件下，當(dāng)?shù)鼗幚砩疃刃∮?2m時，路基填土高度小于20m時，采用路基工程方案較優(yōu)；當(dāng)?shù)鼗幚砩疃却笥?2m時，路基填土高度小于15m時，采用路基工程方案較優(yōu)；其余工況可采用橋梁方案。
參考文獻(xiàn)
[1]JTGD63-2007，公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].
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[3]JTG/TM21-2011，公路工程估算指標(biāo)[S].
[4]陳希哲.土力學(xué)地基基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2009.
[5]TB10106-2010，鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程[S].
作者：王力偉 程夢筠 單位：湖北省交通規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司