日照市贵阳路下穿立交桥引道结构形式选择与设计.docx

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日照市贵阳路下穿立交桥引道结构形式选择与设计

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中铁上海设计院集团有限公司徐州设计院

摘要：结合日照市贵阳路下穿立交桥工程讨论在不同地质，水文及地面超载等条件下引道结构形式的合理选择。

关键词：下穿立交；重力式挡墙；悬臂式挡墙；U槽

1.工程概况

1.1建设规模

随着日照市的经济发展，市域规模的扩大，汽车拥有量迅速增长，交通压力日益增大。根据日照市城市总体规划，贵阳路规划红线宽40米为城市主干道，穿越兖石铁路线以加强开发区与城区联系。

本工程规划道路中心线与既有兖石铁路线下行线交点处铁路里程为兖石线K302+341（下行线），道路里程为K0+208.96，引道设计起点为K0+000，设计终点为K0+380，设计范围内道路全长380m。设计范围内由南往北依次穿过兖石上行线、兖石下行线。

下穿铁路立交的设计采用新建（16+16）m框架立交，设机动车双向6车道，道路设计速度30km/h。引道排水设泵站强排。

1.2立交桥平纵断面

1.2.1平面设计

设计范围：引道北侧设计起点为K0+000，南侧设计终点为K0+380，设计范围内道路全长380m。设计范围内由南往北依次穿过兖石上行线、兖石下行线。

下穿铁路立交箱身中线与兖石铁路上行线法线交角为15.84°，交点处铁路里程为K302+341（上行线）。

1.2.2纵断面设计

立交道路纵坡如下表：

该下穿引道设计线与自然地面线的最大高差分别为：机动车道设计线与自然地面线之间最大高差为7.6m，非机动车道与自然地面线之间最大高差为5.1m。且在最大高差处距引道边2.5m处有一2层楼高办证大厅需要防护处理。

1.3地质资料

根据本次勘察所揭露的地层资料分析，拟建场地25.0m深度范围内地层为主要由人工填土、黏性土、砂土及花岗岩等组成，按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异，可划分成5个主要层次。特征描述如下：

（1）层杂填土

杂色，稍湿，主要为碎石夹砂性土、黏性土组成，顶部为水泥路面，土质杂乱。层底埋深0.8-2.5m；层厚0.8-2.5m。

（2）层含砂粉质黏土

黄棕色，褐黄色，可-硬塑，含少量铁质氧化斑块及结核，含砂颗粒。层底埋深1.8-7.2m；厚度：0.6-5.3m。地基承载力基本容许值[fao]=200kPa。

（3）层砾砂

灰黄色，黄色，很湿，密实，含少量云母碎屑，主要成分为石英、长石，分选较差，级配较好。层底埋深3.3-11.4m；厚度：0.4-5.8m。地基承载力基本容许值[fao]=400kPa。

（4）层强风化花岗岩：

红棕色、青灰黄，全-强风化，斑状结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石。地基承载力基本容许值[fao]=500kPa。

2.支挡结构设计

本工程由于自然地面线与设计行车线高差较大，且设计机动车道与设计非机动车道高差也较大，且在高差较大处距引道边缘2.5m处有一两层楼高办证大厅。故采取机动车道设计水位线下封闭式U槽结构，设计水位线上悬臂式挡墙结构，非机动车道仰斜式重力式挡墙结构，房屋边缘采用钻孔桩防护的形式。

2.1封闭式U槽

2.1.1边墙

1）矩形。矩形边墙宽度为常量保持不变。适合高差较小的路段。优点是设计与施工简单。缺点是在挖深较大或者沿墙高土层物理性质差距较大时截面形式不合理，造成材料浪费。

2）梯形。边墙顶部较窄，底部较宽从顶部至底部呈线性变化。该边墙形式的优点是更好的适合土压力和水压力的应力分布形式。适用于高差较大的支挡。缺点是当高差较小时施工略为不便。

2.1.2底板

1）无襟边底板。适用于墙高交小，且地下水位较浅，土质渗水性差的结构。

2）有襟边底板。底板两边伸出一定长度，用以增加U槽的抗浮能力，同时通过减少底板上底面跨中弯矩的方法减少底板厚度。

2.1.3U槽结构选择

本工程经过计算，U型槽边墙选用矩形，底板选用矩形无襟边满足弯矩和抗浮要求。综合考虑构造与施工条件的影响，采用如下图形式。

U槽的材料选用C40防水混凝土，主筋采用HRB400，箍筋选用HPB300，底板下铺设20cm厚C20混凝土，20cm厚碎石垫层。外边墙涂聚氨酯防水涂料一层，采用50cm厚粘土封闭。为防止较大不均匀沉降造成较大次应力产生裂缝等。每隔15m设置一道伸缩缝。

2.2钻孔桩防护

本工程由于距离引道非机动车道边缘2.5m有一办证大厅。距离较小如选择挡墙结构不论是施工还是运用阶段风险系数都较大。故采用钻孔桩与防护用以支护引道，房屋并控制房屋位移。

该处自然地面与设计非机动车道边线高差为4.5m，土层从地面线下约4m范围内为人工填土，沙

土，地面线4m以下为强风化花岗岩，中风化花岗岩。土质条件较好。

钻孔桩距非机动车道边为1.5m，由于非机动车道与自然底面线之间的高差采用仰斜式重