湖北沪蓉西桥梁工程的设计实践.pdf

402 第三届全国公路科技创新高层论坛论文集(下册) 湖北沪蓉西桥梁工程的设计实践 廖朝华彭元诚 武汉430056) (中交第二公路勘察设计研究院 武汉430052；湖北省武汉市汉阳区 摘要：沪蓉国道主干线湖北西段(宜昌至恩施)是我国地形条件最复杂、I程难度最大的高速公路工程，桥 隧规模巨大。本文结合榔坪至高坪段高墩、太跨等桥梁的设计，介绍了山区特殊桥梁方案设计中的 一些思路，对高墩连续刚构桥、山区悬索桥设计中的关键技术进行了剖析，可望为夸后山区高等级套 路特殊大桥的设计提供一些借鉴。 关键词：山区桥梁设计原则 连续剐构桥悬索桥 1概述 沪蓉国道主干线是我国规划的公路主骨架网“五纵七横”中的“一横”，湖北省宜昌至恩施公路(简称湖北 沪蓉西)是其重要组成部分，同时也是湖北省高等级公路网规划“五纵三横一环”中主要的“一横”，是鄂西南 地区的重要运输通道。宜昌至恩施公路榔坪至高坪段地处鄂西南褶皱山区腹地，地形地貌骨架主要受北东 向构造体系，部分受东西向构造控制，山脉走向、地形地貌单元总体呈北东走向展布，部分区段呈东西向展 布。地形特征为山峦连绵、峰丛林立、谷深坡陡，地形切剖强烈，剥夷面层状地貌发育，高差急剧变化，相对高 也是目前国内山区高速公路最为复杂、艰巨的项目。 总长的46．4％。桥隧工程规模宏大，其中桥梁工程集中了不乏世界级的工程，如：龙潭河特大桥墩高178m， 双河口特大桥墩高166m，位居新的世界之最I四渡河特大桥，主跨900m钢桁加劲粱悬索桥，大型隧道锚．居 国内在建同类桥梁跨径前列}支井河特大桥，主跨430m拱桥，世界最大跨度上承式钢管混凝土拱桥。这些 特大型桥梁不仅建设规模宏大，而且施工条件复杂，建设难度大。 随着我国高速公路逐步向山区延伸，地形、地质条件的逐渐复杂，山区公路工程建设遇到了经济制约与 发展需求、病害治理与灾害预防、工程建设与环境保护等一系列问题。这些问题亟待从工程设计源头分析症 结所在，转变旧有观念，研究关键技术，促进建设发展，以满足不断增长的安全、经济和环保需求．促进交通建 设的可持续发展。 本段高速公路的设计、施工，将对我国西部山区高等级公路的建设产生重大的推动作用和借鉴作用，其 中的许多桥梁技术研究是我国山区特大桥梁工程技术的一次重大创新。 2建设条件与特点 2．1地形、地质条件复杂 湖北沪蓉西项目位于云贵高原东北边缘部的“鄂西高原”东部，线位穿越崇山峻岭}沿线丛峦叠嶂、绵延 起伏、溪沟纵横、立体地貌突出，高低错落。自然环境恶劣，地形、地质情况独特；龙潭河、铁罗坪、双河口等特 大桥的主要不良地质为软弱、风化破碎的岩体，由此导致岸坡稳定问题，四渡河特大桥及以西的主要不良地 质为强岩溶，溶蚀、溶隙、溶洞及岩溶天坑漏斗对基础、下部结构的设计施工产生重大影响。 2．2气候条件恶劣 项目区域气候属亚热带大陆性夏热潮湿气候区，区域雾多湿重，降雨量大，年温差大，极端最高气温 湖北沪蓉西桥粱工程的设计实践 403 道路畅通受气候影响大，由于空气湿度大及冬季化雪除冰措施可能产生腐蚀，结构的防腐设计应予以充分的 重视。 2．3建设条件差 本项目桥梁、特别是大型桥梁基本上位于深切峡谷，交通条件和施工场地极为困难，大部分工点都需开 凿专门的施工便道才能到达施工现场，如支井河特大桥两岸位于悬崖峭壁，其中恩施岸还衙修建800m隧道 支洞才能到达西岸场地，其建设条件之困难可见一斑。 2．4重难点工程集中、施工干扰大 本段工程在不算长的48．8kin中，集中了7座特殊桥梁和众多的连拱式、小问距式和分叉式隧道，这些 桥梁、隧道从规模、技术难度来讲，丝毫不逊于一般地区的特大型独立工程，且桥隧相连，施工场地异常狭小， 施工干扰大，施工组织协调困难。 2．5 山区自然生态脆弱、环保要求高 本段所经山区，生态环境脆弱，地质灾害多发，工程建设的环保要求高，特别是位于陡坡地段或顺山坡布 置的墩台，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设投资，影响工期，甚至给运营阶段带来严重 的安全隐患。 3设计原则 山区桥梁大都不受水位和通航的控制，多为因地形