山區(qū)高速傍山沿河路段創(chuàng)新設(shè)計(jì)探析

呂蒙，司倩 （安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥230011）

1 項(xiàng)目概況

溧陽(yáng)至寧德高速公路（國(guó)家高速公路網(wǎng)編號(hào)G4012，簡(jiǎn)稱(chēng)溧寧高速），是G40的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)之一。該線(xiàn)路起自江蘇省溧陽(yáng)市新昌樞紐，北接揚(yáng)溧高速，途經(jīng)安徽省、浙江省，終于福建省福安市，南接寧上高速。

G4012溧陽(yáng)至寧德高速黃山至千島湖段是國(guó)家高速公路網(wǎng)溧陽(yáng)至寧德國(guó)家高速公路的重要組成部分，同時(shí)也是安徽省政府批準(zhǔn)實(shí)施的“四縱八橫”高速公路網(wǎng)規(guī)劃中縱一的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)。

項(xiàng)目連接黃山與千島湖景區(qū)，起點(diǎn)與徽杭高速公路相接，終點(diǎn)止于皖、浙兩省交界處與千島湖至黃山高速公路淳安段相接，向西可通過(guò)高速通往江西、湖北等地；向東可通過(guò)浙江杭新景高速方便的聯(lián)系浙江義烏、溫州等地。項(xiàng)目的建設(shè)將構(gòu)建黃山至千島湖旅游快速干線(xiàn)，有利于促進(jìn)黃山－千島湖黃金旅游熱線(xiàn)的開(kāi)發(fā)開(kāi)放，充分發(fā)揮旅游景點(diǎn)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的帶動(dòng)作用。

項(xiàng)目起于G4012溧寧高速績(jī)黃段與G56杭瑞高速徽杭段交叉呈村降樞紐互通以東1.6km處，新建呈村降東樞紐互通，與原呈村降樞紐互通組成復(fù)合式樞紐互通。項(xiàng)目起點(diǎn)設(shè)計(jì)樁號(hào)K0+000，路線(xiàn)整體呈東南走向，路線(xiàn)經(jīng)過(guò)北岸鎮(zhèn)金竹村后在北岸鎮(zhèn)五渡村設(shè)置五渡互通；跨越淮源、昌源后在深渡鎮(zhèn)玲瓏灣設(shè)置深渡服務(wù)區(qū)；在武陽(yáng)鄉(xiāng)設(shè)置武陽(yáng)互通，跨越大洲源后設(shè)置省界收費(fèi)站；終點(diǎn)位于塔嶺隧道內(nèi)安徽省與浙江省省界；接溧寧高速浙江淳安段，設(shè)計(jì)終點(diǎn)樁號(hào)K25+540.55；路線(xiàn)全長(zhǎng)約25.54km。

2 項(xiàng)目創(chuàng)新設(shè)計(jì)

深入理解項(xiàng)目功能與定位，全面考慮項(xiàng)目所在區(qū)域的地形、地質(zhì)條件和生態(tài)、人文環(huán)境等因素，按照交通運(yùn)輸部《加快推進(jìn)綠色循環(huán)低碳交通運(yùn)輸發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》及《關(guān)于推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》相關(guān)文件精神的要求，牢固樹(shù)立“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”五大發(fā)展理念，充分落實(shí)“綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通”發(fā)展要求，貫徹“安全耐久、資源節(jié)約、低碳生態(tài)、人文和諧”的設(shè)計(jì)理念，堅(jiān)持“可持續(xù)發(fā)展、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、因地制宜”的基本原則，以“生態(tài)畫(huà)廊、山水黃千”為設(shè)計(jì)主題，充分吸收國(guó)內(nèi)外高速公路工程的先進(jìn)技術(shù)及成功經(jīng)驗(yàn)，著力推行我省標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)成果，以質(zhì)量?jī)?yōu)良、安全耐久為前提，將本項(xiàng)目建設(shè)成為“資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務(wù)提升”的“旅游公路、生態(tài)公路”，打造綠色公路示范工程。

2.1 左右疊合式橋梁

項(xiàng)目中K12+950～K13+600路段平縱面線(xiàn)位受前后互通和隧道位置、主線(xiàn)收費(fèi)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狹窄走廊帶。綜合考慮減小邊坡開(kāi)挖防護(hù)、節(jié)省造價(jià)、降低施工難度及對(duì)沿河水源保護(hù)區(qū)的影響，本路段創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路采用裝配式懸挑路基及高低榜山橋，以實(shí)現(xiàn)高低分離式疊合路基斷面設(shè)計(jì)，路基斷面投影寬度由標(biāo)準(zhǔn)25.5m縮減為21.5m，有效減少開(kāi)挖防護(hù)、節(jié)約占地保護(hù)土地資源同時(shí)利于榜山沿河陡坡路段平面展線(xiàn)。

2.2 裝配式懸挑結(jié)構(gòu)

結(jié)合地形，本項(xiàng)目選取ZK12+974.934裝配式懸挑結(jié)構(gòu)、ZK13+082.934裝配式懸挑結(jié)構(gòu)、ZK12+386.934裝配式懸挑結(jié)構(gòu)3段共144m，設(shè)計(jì)采用裝配式懸挑結(jié)構(gòu)。裝配式懸挑路基體系由立柱、外縱梁、挑梁、預(yù)制板、內(nèi)縱梁、擋土板及錨桿聯(lián)結(jié)一體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)形式，挑梁及立柱間距為8m；挑梁長(zhǎng)度12.75m、梁高0.75m～1.5m，懸臂長(zhǎng)度4.25m；立柱橫斷面尺寸1.5m×1.5m，立柱間由鋼筋混凝土內(nèi)外縱梁連接形成整體框架結(jié)構(gòu)；外縱梁及擋土板寬度50cm、內(nèi)縱梁寬度100cm，上部設(shè)置配重?fù)鯄?；在挑梁上安裝8m預(yù)制鋼筋混凝土空心板，板厚42cm，形成外側(cè)鋪裝承重結(jié)構(gòu)。

體系構(gòu)件中挑梁、擋土板、外縱梁、預(yù)制板統(tǒng)一采用工廠(chǎng)化預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，以提高各個(gè)構(gòu)件的使用性能及可靠性。立柱、內(nèi)縱梁、配重?fù)鯄?、防撞護(hù)欄相對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施難度較低，可根據(jù)實(shí)施條件選擇性采用裝配構(gòu)件或現(xiàn)澆構(gòu)件。

2.3 鋼板組合梁+鋼管混凝土格構(gòu)墩

按照交通運(yùn)輸部發(fā)布《關(guān)于實(shí)施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，本項(xiàng)目重點(diǎn)加強(qiáng)推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用，將公路運(yùn)營(yíng)和維護(hù)設(shè)計(jì)與建設(shè)一并考慮，突出全壽命，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)與養(yǎng)護(hù)設(shè)施的統(tǒng)一。本項(xiàng)目選取K14+006大橋、K14+512大橋及K20+158大橋創(chuàng)新采用40m鋼板組合梁+鋼管混凝土格構(gòu)墩體系，上下部結(jié)構(gòu)均采用節(jié)段構(gòu)件工廠(chǎng)化定制，分段運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼裝。推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的同時(shí)，將實(shí)現(xiàn)山區(qū)較大跨徑橋梁的工業(yè)化建造。

2.4 BIM專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)

同時(shí)為進(jìn)一步契合交通部綠色公路關(guān)于加強(qiáng)BIM理念推廣應(yīng)用，同時(shí)便于施工過(guò)程管控及后期運(yùn)維，本項(xiàng)目選取K12+850～K13+750高低分離式疊合路基段進(jìn)行BIM專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新結(jié)構(gòu)及防護(hù)構(gòu)造的三維模型展示、虛擬地模及施工各工序展示等。

3 結(jié)語(yǔ)

黃山至千島湖高速公路K12+950～K13+600傍山沿河路段，由于項(xiàng)目地形地質(zhì)條件復(fù)雜、景觀(guān)要求高。設(shè)計(jì)中采用了多種手段，最大限度的降低對(duì)山體的開(kāi)挖、對(duì)河道的侵占、以及對(duì)周邊環(huán)境的影響。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)為山區(qū)高速傍山沿河路段的設(shè)計(jì)提供了全新的思路，希望能為以后的設(shè)計(jì)提供一定的借鑒和參考。