沪蓉西山区高速公路设计技术小结word文档

沪蓉西山区高速公路设计技术小结沪蓉国道主干线湖北宜昌至恩施公路是一条典型的山区高速公路，地形地质 复杂，桥、隧众多，工程造价高，是目前我国设计、施工难度最大的山区高速公 路之一。

该项目全长 180.974 公里，共 30 个施工标段，其中特大桥 41 座／54804.397 米、大桥 156 座／65440.284 米、中桥 43 座／5418.487 米，特长隧道 8 座／ 35288.155 米、长隧道 7 座／10671.269 米、中隧道 11 座／7362.900 米，桥梁占 路线比例 32.6%，隧道占路线比例 27.2%。

我院承担第 1～10 施工标段共 68.236 公里、第 24～30 施工标段共 63.876 公里的勘测设计及后期服务工作，本项目于 2004 年 8 月 20 日正式开工，总体情 况反映设计成果良好。

根据沪蓉西设代工作期间，我院设计文件中所暴露出的一 些问题，现场看到的一些实际情况，以及从施工、管理角度出发所反映的一些问 题进行了归纳、总结，借以引起有关设计人员的注意，为我院今后的山区高速公 路设计提供参考，进一步提高设计质量。

地质 沪蓉西高速公路存在的主要工程地质问题是：崩塌、掉块、滑坡、溶岩渗漏、 塌陷、地下暗河等不良地质现象，号称“集地质病害之大成”。

虽然在勘察设计 阶段，地勘人员进行了大量地调、物探及钻探工作，但在范围、方法、勘察深度 以及对工程的危害程度和处治方法上还有待进一步提高，主要表现在以下几个方 面：➢ 对外委工作的监管还需加强。

由于线长、面广、量大，外委合作充分 利用了社会资源，很好地解决了周期短、工作量大的矛盾，但外委单 位在合作中也存在不钻、少钻或不在线位上钻的情况，给资料的准确 性造成影响。

如刘家坳隧道实际开挖地质情况与设计地质情况完全不 一致。

➢ 勘察深度还需加强。

地调时未对岩溶管道（洞室）进行实测，未取得 岩溶管道（洞室）的空间形态、位置和顶底板厚度参数，如花石板 1# 大桥在勘察设计阶段，进行了地调和钻探工作，在地勘过程中，对岩 溶管道的位置进行了推测，但未对溶洞进行进一步的勘测，以至于施 工开挖过程中发现一特大型溶洞，增加了设计处理的难度。

平面图Ⅰ ⅡⅠ' Ⅱ'标高(Ⅱ Ⅰ纵断面图Ⅰ' Ⅱ'花石板 1#大桥溶洞布置图 ➢ 勘察方法、勘察成果综合分析还需加强。

如崔坝隧道钻探已揭示有溶洞，然后采用高密度电法探测，未发现埋深小于 50 米的大型溶洞， 主要原因是勘察方法针对性不强，应根据具体地质特征及工程特点， 采用针对性勘察方法进行综合勘探，尽量提高勘察准确度和精度。

如 大水井隧道采用深层震法对埋深 300 米的构造裂隙揭示得较为准确。

崔坝隧道溶洞图 ➢ 隧道围岩分类初勘、详勘的差别较大，水文地质勘察与实际出入较大。

隧道围岩在初勘阶段定义的围岩类别在详勘阶段考虑岩溶、水文地质 的影响普遍降低了一类，同时在施工图设计中增加了围幕注浆处理及 抗水压衬砌，增加了工程造价。

实际开挖情况与初勘阶段围岩类别较 吻合，水文地质分析偏保守，目前大多数隧道已贯通，根据水文观测 情况，水压、水量均较小，因此施工过程中取消了围幕注浆及抗水压 衬砌。

➢ 对滑坡的调查及施工的影响认识还需加强。

如魏家洲桥头滑坡、贺家 坪滑坡、10 标滑坡、张家坡滑坡、施潭坝滑坡、施家梁子滑坡等都是 在施工过程中引发滑坡变形，工程处治每处都是几百上千万元。

施潭坝滑坡现场图 ➢ 岩溶勘察成果与施工勘察成果变化较大。

由于岩溶地区地质的复杂性，详勘阶段钻探局限性大，不能代表施工桩位的地质情况，造成桩 基长度的变化较大，以后应尽可能在桩位上钻孔，设计上应对岩溶的 不确定性有充分的认识，增加处理预案。

➢ 勘察人员对工程地质评价及建议适用性还需加强。

在地勘成果资料中 定性描述较多，定量数据不足，不能满足设计的需要，设计人员不好 利用。

因此地勘成果应尽量提供直接用于设计的地质参数。

➢ 设计人员未能很好地综合分析并充分利用地勘成果。

如勘察阶段发现 的岩堆、岩溶漏斗，由于设计人员认识不足，设计方案未充分考虑不 良地质的危害性，给工程安全造成一定的安全隐患。

勘察设计应人员 充分认识地质问题对公路工程的危害性，加强沟通，避免地勘与设计 脱节。

乌池坝大桥布置图右幅4-2 895.80桩1.30(894.50)右幅3-2 897.38推测基岩面桩长25米29.27(866.53) 33.40(862.40)40.64(855.16)12.10(885.28)18.40(878.98) 20.21(877.17) 22.21(875.17)26.66(870.72) 28.66(868.72)52.50(844.88)榨尾湾 1#大桥岩溶漏斗示意图 ➢ 路线地质应加强地质横断面的勘察。

如路基切方边坡、土石比。

建议切方路基每 10 米做地质横断面，路基增加麻花钻。

测量 测量反映出来的问题主要是： ➢ 横断面及中桩高程不准，造成土石方量不准、小型构筑物标高调整、边坡级数增加占地面积加大。

➢ 桥墩台桩位标高测量不准，造成墩台桩基承台下挖太深或悬空太多。

➢ 挡墙纵断面测量不准，造成挡墙基础下挖太深或悬空太多。

➢ 施工现场的变化造成桥梁构筑物的调整。

如施工便道、天然气管道。

通用图 ➢ T 梁、空心板未提供计算内力，荷载试验没有参考数据。

➢ 预拱度偏大，与张拉强度、张拉龄期的关系未作说明。

➢ 支座厚度偏小。

设计厚度 49 mm 只能满足 100 米联长位移量，设计中未作说明。

➢ 桥梁通用图中，空心板和 T 梁支座垫石上均设有一块 15mm 厚的支座 钢板，一方面施工困难，另一方面下钢板与垫石间连接不好，时间长 了易空鼓。

建议取消下钢板。

➢ 锚栓尺寸未标注。

➢ 缺 20m 空心板锚具、垫板构造图。

➢ 连续空心板支座预埋钢板构造图中，边跨端部预埋钢板沿纵向 40cm过大。

因端部封锚端尺寸为 20cm+预埋钢板的 20cm=40cm，超出设计 的 35cm 预制尺寸。

➢ 40 米 T 梁通用图中：钢铰线伸长量计算有误。

➢ 40mT 梁通用图：桥面板钢筋布置图中 N5 钢筋根数少计了一半。

总体及路线设计 ➢ 征地缺隧道仰坡面积、桥台堆坡、挡墙堆坡面积。

➢ 总体图、平面图、纵断面图、施工图不统一，相互矛盾。

有的构造物 在纵断面图上有，而其它图纸上又没有。

➢ 平曲线最小半径取值偏小。

最小半径 R=500 米，600 米左右半径较多， （二院最小半径 R=900 米），造成桥上超高较大，弦弧差较大，桥梁 结构处理较麻烦。

➢ 缓圆比过大，规范规定回旋线-圆曲线-回旋线的长度比宜为 1：1：1， 而路线设计中用到了 1：6：1，对线形的组合、顺适等都有所影响。

➢ 纵断面采用 700 米 5%接 1100 米 3% 纵坡，较陡，对以后行车安全带 来一定的隐患。

大地龙 2#大桥平面线位图石槽大桥平面线位图沈金淌大桥平面线位图 ➢ 路线选线过程中应正确理解“地形选线”的原则。

如以上几处平面确实利用了地形，但指标较低，路线迂回。

另外路线选线时不能为修筑 路基而一味地迁就地形，如 10 标沙坪大桥至皮村河大桥之间，原设 计意图是利用其较缓的地形修筑半填半挖路基。

施工后发现，该段基 本上为滑坡（覆盖层滑动），部分路基填筑或开挖后均出现了明显的 滑坡迹象。

结果还是改成桥梁通过。

➢ 路线选线过程中应严格贯彻“地质选线”的指导思想。

如 7 标顺层滑 及滑坡路段路基改线、改桥 3 公里。

10 标起点接龙潭隧道出口处，设 计为半填半挖路基。

其挖方段过于靠近山体，而山体为较陡的顺层滑 岩石，节理裂隙发育；填方段位于修筑 G318 弃渣堆积体上；施工危 险而困难。

➢ 建议岩溶区路线应尽量沿山坡坡面布线。

在岩溶区，因地势平坦或低洼处更利于地下水活动，岩溶一般更发育，因此路线应尽量沿山坡坡面或坡脚布设，减少岩溶的影响。

➢ 在保证路基稳定的前提下，尽可能采用路堤，合理利用路堤减少弃方，降低对环境的破坏。

尹壁槽加筋路堤图 路基路面 ➢ 说明前后不一致，如：总说明中填石路堤码砌要求块石料强度≥60Mpa，而《特殊路基设计图》中要求块石料强度≥30Mpa。

➢ 按照“挡墙标准设计图”，挡墙地基承载力的要求应随墙身高度而不同，而“挡墙断面尺寸表”中地基承载力取值均为一样。

➢ 有些地层如巴东组和大冶组都有些是软岩，防护方案采用框架预应力锚杆或锚索不合适。

➢ 石质坡面采用埋入式框架施工较困难。

➢ 《路基一般设计图（四）》中填土路基要求挡墙台背回填碎石，而挡墙设计图中均无此数量。

➢ 路堤挡墙与路肩挡墙之间无衔接。

➢ 不少涵洞的出口为挡墙，与涵洞重叠部分的挡墙数量均未扣除。

部分边坡防护设计方案偏弱，造成施工垮塌。

➢ 分离式路基为填方，合幅成整体式路基时，应结合路线纵坡及周边情 况认真考虑左、右幅交叉处形成的低凹段的排水问题。

如 1 标 ZK25+170～ZK25+400 虽设有中间纵向排水沟，但 ZK25+093～ZK25+170 对应中间段落为挖方，中间纵向排水沟标高低，挖方边沟沟底高，水 仍然无法排走。

➢ 桥梁、桥台缺边坡防护及土石方数量。

➢ 路基防护单位工程数量偏少，在通用图编制时应仔细核对。

➢ 由于山区高速公路园曲线半径相对较小。

对于设置在小半径园曲线段的路肩墙、路堤墙，在计算其设置长度时应考虑内、外侧弧长变化的 影响。

（最明显的为互通区匝道上的挡墙） ➢ 抗滑桩设计图缺少桩基检测管、征地面积，钢筋含量偏大。

➢ 路基防护设计图（十四）“挂网喷射砼防护设计图”单位工程数量表 有误。

桥梁 ➢ 曲线桥桩号问题：按桥型图上起点桩号和标注跨径推算的桥墩中心桩 号与标高表中桩号不一致。

➢坐标问题：从施工单位反馈的情况来看，此类问题较多。

一是部分坐标计算或点绘错误。

二是施工单位对桥台背墙前缘旋转某一角度以平行于梁端线的U台坐标不知从何入手。

三是斜交曲线桥坐标。

对于容易引起误解的部分应在桥型图、桥台一般构造图上详细说明设计思路，并标注出旋转的角度。

在坐标图中也应给出该部简图，并详细说明计算基线与路中心线的关系，相关坐标线与计算基线的关系。

建议坐标计算完成后，应反算相关坐标间距离以从直观上检查所算坐标的正确性。

➢墩系梁：从施工角度看，墩系梁底至桩顶（或承台顶面、基础顶面）的距离宜设计成25cm的整数倍，以方便施工及模板的利用。

左右幅桥墩系梁宜设置为同一标高。

➢从施工现场反映的情况来看，墩、台基底悬空的现象较多，从施工角度及山区实际施工条件看，一般情况下，山区桥梁墩、台（U台除外）基础应优先考虑桩基（挖孔桩），除非墩、台基础处地质条件很好而且纵、横地势平坦时才考虑使用扩基。