公路工程桥梁、桥改隧优化方案.docx

公路工程桥梁、桥改隧优化方案1、 编制目的为使本标段线路减少本标段与其他标段的施工干扰，降低施工安 全风险、保证全线工期计划，特编制本线路优化建议方案2、 适用范围本次建议方案针对于二标段里程K10+429~ K12+786.373的线路线形及构筑物等的优化设计3、 编制依据⑴本标段招标文件；⑵ 本标段设计文件及设计图纸；⑶ 国家颁布的有关规范、规程：《公路路线设计规范》(JTG D20-006)；《公路隧道设计细则》(JTG/T D70-2010)；《公路隧道施工技术规范》(JTG 60-2009)4、 工程概况我单位承建的半角至新村公路工程二标段，位于昆明市禄劝县, 该区地段沿河两侧冲沟发育，松散堆积物分布广泛，暴雨季节地质灾 害频发，滑坡、泥石流等灾害较多本标段里程桩号K10+429〜K20+800,全长10.371km工程内容 包括路基、路面、桥梁涵洞、隧道、安全设施及预埋管线、绿化及环 境保护设施等共5座桥梁，总长584m，其中最长桥梁292m；共4 座隧道，总长5540.5m，其中最长隧道2107.5m；钢筋混凝土箱涵9 座；路基施工约4.2km本工程总施工工期为28个月5、原设计方案5・1、原设计方案概述原线路设计方案为:线路起点大母楚大桥（63m钢筋混凝土拱桥） ――大母楚隧道（644m）――红梁子中桥（3X20m预应力混凝土组 合箱梁）——红梁子隧道（2107.5m）——打基沟大桥（75m+130m+75m 连续刚构） 对门峰隧道（809m） 邝家凹子1#中桥（3X30m预应力混凝土组合箱梁）一一路基、路面（85m）――邝家凹子2# 中桥（3X20m预应力混凝土组合箱梁）一一路基、路面（4115m） ——锅圈岩隧道（1977.5m ）至线路终点。

本次线路优化仅针对大母楚大桥和红梁子中桥提交建议方案里 程5・2、原设计方案分析5・2・1、原设计桥梁概况大母楚大桥起点里程桩号K10+430，终点里程桩号K10+493，桥 长63m，钢筋混凝土拱桥，桥梁设计高度约65m，整个桥梁平面位于 R=605m的右偏圆曲线上，纵面位于-3%的直坡段上红梁子中桥起点里程桩号K11+148.201,终点里程桩号K11+210.201，桥长62m, 3X20m预应力混凝土组合箱梁，桥梁设计高度约25m，整个桥梁平面位于直线上，纵面位于0.4%的下坡段上SIS:戊出A窟耐畧.昌6二面一一立一一图5-1大母楚大桥立面图丄1删剛.（」蝴图5-2红梁子中桥立面图5・2・2、安全风险分析⑴大母楚大桥① 大母楚大桥桥梁两侧拱座均为绝壁，且距谷底近70m,属高 空作业，拱座开挖采用放坡施工，场地受到限制，机械设备在峭壁上 施工存在极大安全风险；② 大母楚大桥主拱安装需搭设三铰桁式拱架或架设缆索施工， 因场地受限，搭设三铰桁式拱架或架设缆索施工存在较高安全风险；④ 大母楚大桥两侧地处悬崖，地势陡峭，施工区无既有施工便 道，新建施工便道存在较大安全风险；图5-3大母楚大桥桥址现场⑵红梁子中桥① 红梁子中桥两侧地势陡峭，桥梁施工属高空作业，存在一定 安全风险；② 红梁子中桥两侧地处悬崖，地势陡峭，施工区无既有施工便 道，新建施工便道存在较大安全风险；③ 桥址在发育冲沟，该冲沟由周边四条冲沟汇聚而成，冲沟陡 峭，并拌有泥石流现象，同时，该冲沟在桥梁桥址的纵深较大，山体 卸荷强烈，岩体破碎，地表岩体多呈块碎状结构，施工也存在较大的 安全隐患。

图5-4红梁子中桥桥址现场5・2・3、后期运营期间存在的隐患实地勘察结果表明，两座桥位置的冲沟有明显的沟壑，沟内流水冲刷痕迹明显每年都会有不同的变化车辆通行危险性较大，如桥 梁发生损坏，桥梁无法及时恢复，将影响整条公路的通行，无法确保 专用公路的正常运行桥的使用安全性，便道掉东西5・2・4、工期进度分析⑴大母楚大桥① 大母楚大桥桥梁施工区无既有施工便道，桥梁两侧地势陡峭， 便道修建距离长、修建难度高，初步估计施工便道修建时间在6个月 以上，影响施工工期；总工期多长时间能完，主体工期受气候等影响② 两岸绝壁上拱座施工，为保证安全，进度较常规施工慢；③ 搭设三铰桁式拱架或架设缆索施工受地形限制，拱桥施工工 序复杂，工期将会受到拖延⑵红梁子中桥① 红梁子中桥桥梁施工区无既有施工便道，桥梁两侧地势陡峭， 便道修建距离长、修建难度高，影响施工工期；② 施工工序繁杂，在地形与雨季的影响下，工期预计将会受到 拖延；③ 根据现场实际情况以及招标文件《二标半角至新村桥梁桥招 标2013.01》，红梁子中桥施工区无开阔场地修建桥梁预制场，若等待 红梁子隧道、打基沟大桥、对门峰隧道施工完毕，再从远处梁场运送 箱梁，对本标全线道路贯通影响极大，便道施工干扰，工期难以保证（红梁子隧道为本工程工期关键线路）。

综上所述，原设计方案中以大母楚大桥和红梁子中桥的安全风险 高、工期受制约，因此建议对原设计方案进行优化6、建议优化方案6・1、建议优化方案概述我单位根据原设计方案，结合现场实际情况，建议将大母楚大桥 和红梁子中桥取消，将相应里程的线路向附近的山体改移，以隧道结 构形式代替原有桥梁结构形式由于本标段大母楚大桥与1标段窑缝沟隧道相连，故1标段窑缝 沟隧道线形需做改变本标段内对大母楚大桥、大母楚隧道、红梁子 中桥、红梁子隧道线路线形有改变线路线形改变后，1标段窑缝沟隧道与本标段大母楚隧道、红梁 子隧道整体连为一座隧道为了保证工期，对施工支洞位置做相应的 调整，设在修改后的线路里程K11+395.63处，施工支洞长289.66m， 以施工支洞及红梁子出口同时开工，即可满足工期要求另外，为保证隧道运营期间通风的需要，待隧道施工后期，在原 里程K10+429附近，由里向外施做一条辅助支洞用以通风6・2、建议方案优势分析6・2・1、安全优势分析根据建议方案，取消大母楚大桥和红梁子中桥后，可避免高空作 业，降低安全隐患，而隧道以新奥法施工相对安全；两座桥梁地处发 育冲沟，山体卸荷强烈，岩体破碎，受自然灾害威胁较大，而隧道施 工可有效避免此安全隐患，安全优势进一步凸显。

6・2・2、工期优势分析根据建议方案，取消大母楚大桥和红梁子中桥后，可相应减少施 工便道的修建，有效缩短工期；桥梁施工，工序相对复杂，受雨期、 冷热期施工影响大，施工工期长，而改为隧道施工则可进一步缩短工 期；红梁子中桥箱梁需要等待红梁子隧道贯通后方可运输架设，占用 工期关键线路，而改为隧道施工后则可保证整个标段工期顺利完成 6・3、建议方案具体内容6・3・1、方案优化依据《公路路线设计规范》(JTG D20-006)、《公路隧道设计细则》（JTG/T D70-2010）、《公路隧道施工技术规范》（JTG 60-2009）和施工 图纸线形组合及纵断面设计6・3・2、平面设计调整由于本标段大母楚大桥与1标段窑缝沟隧道相连，如取消大母楚 大桥、红梁子中桥，则平面线形的改动将涉及1标段窑缝沟隧道，以 及本标段大母楚大桥、大母楚隧道、红梁子中桥、红梁子隧道原设计窑缝沟隧道至红梁子隧道，平曲线线形为：圆曲线（JD19） ——直线——圆曲线（JD20） ——直线——圆曲线（JD21）——直线 ——圆曲线（JD22）——直线优化后的平曲线，JD19的曲线要素未作改变，改线的起始里程 位于K9+911.224,为新JD，20的ZY点。

优化后的线路比原设计线路 减少45.403m，因此在新JD / 20的YZ点处设置短链，即 K10+568.239二K10+613.642,短链长度45.403m改线的结束里程位于 K12+786.373，为新 JD，22 的 YZ 点平曲线线形图详见附图《二标段线路优化方案平曲线图 （K10+429~ K12+786.373）》改线后平曲线要素对比如下表所示：交点号交点坐标交点桩号转角值曲纟X (N)Y(E)半径缓和曲 线长度切线长丿JD20 （原设 计）2904373.774550368.819K10+405.20263° 20’ 42.8〃(Y)605373.25JD20（优化）2904266.548550439.028K10+277.03762° 44’ 25.2〃(Y)600365.81JD21 （原设 计）2905378.203550951.754K11+488. 89911° 36’ 27.9〃(Z)1500152.46JD21（优化）2905335.894551044.647K11+476.82316° 3’ 42.5〃(Z)1500211.63JD22 （原设 计）2906455.638551312.711K12+624.14513° 33’ 22〃(Y)1500178.28JD22（优化）2906455.638551312.711K12+625.3718° 36’ 54.2〃(Y)1000163.89根据《公路隧道设计细则》JTG/T D70-2010要求，路拱坡度小于 等于2.0%，设计时速为30Km/h的公路，最小圆曲线半径为350m。

本优化方案最小曲线半径为600m，满足设计要求根据《公路路线设计规范》JTG/T D20-2006要求，当转角值大于 7°时，平曲线最小长度一般值为150m本优化方案最小平曲线长度 为324.894m，满足设计要求6・3・3、总曲线调整方案优化后，里程K9+488.531~ K11+133.293段的线路纵向坡度 设计为-3.00%，在K11+133.293及K11+267.890设置变坡点，里程 K11+133.293〜K11+267.890段的线路纵向坡度设计为-0.5349%，里程 K11+267.890〜K14+807.89段的线路纵向坡度设计为-3.00%其余线路 纵向坡度不做改变优化后隧道覆盖层均大于两倍隧道洞径，在原红 娘子中桥冲沟处的最小覆盖层为41.843m，满足设计要求竖曲线线形图详见附图《二标段线路优化方案竖曲线图 (K10+429~ K12+786.373)》改线后的竖曲线要素如表6-2所示：根据《公路隧道设计细则》JTG/T D70-2010要求，设计时速为 30Km/h的公路，最小竖曲线半径一般值为400m，竖曲线长度最小值 为25m本方案中竖曲线半径为3000m，竖曲线长度为73.926m，满 足上述设计规范要求。

根据《公路桥隧设计细则》JTG/T D70-2010，特长隧道、长隧道 最大纵坡宜控制在土3%以内本优化方案中最小纵坡为-3%，满足设计规范要求表6-2 改线后竖曲线要素表序 号变坡点桩号变坡点咼程竖 曲 线纵坡(%)变凸半径(m)凹半径(m)切线长(m)外距(m)+1234567891K9+488. 5311957.78300039.0000.2533.0002K11+133.2931909.799300036.9650.2280.53493K11+267.8901909.079300036.9650.2283.0004K14+。