玉溪煤矿1号桥梁桥台锥坡设计优化

马强,艾世勃

（中煤科工集团北京华宇工程有限公司，北京 100120）

玉溪煤矿1号桥梁桥台锥坡设计优化

马强,艾世勃

（中煤科工集团北京华宇工程有限公司，北京 100120）

玉溪煤矿1号桥台锥坡原设计采用一般桥台锥坡形式，虽然最为简单,但不仅造成一条农耕道路需要改移，还压占较多的河滩耕地，为优化设计，经过多方案进行比较后，最终确定土工格栅加筋锥坡形式是最为安全、经济、合理的。

玉溪煤矿；桥台锥坡；土工格栅；加筋锥坡；设计优化

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.020

1 工程概况

玉溪煤矿工业场地位于山西省沁水县玉溪村西侧约1km，同在樊庄河北岸，樊庄河南岸有曲（沃）辉（县）二级公路通过。1号桥梁系进出玉溪煤矿场区的主要通道，道路起点位于场区大门，终点位于河对岸的曲辉公路台地，跨樊庄河设一座200m长桥梁（樊庄河属季节性河流，只有雨季有短暂洪流,其他季节基本为细流）。桥梁正交布设。上部结构采用8×25m装配式预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用柱式墩、肋板台，桩基础。桥梁按12m宽公路-I级汽车荷载等级标准设计。玉溪煤矿1号桥梁设计平面位置示意见图1。

图1 玉溪煤矿1号桥梁设计平面位置示意图

2 桥梁锥坡设计优化

由于1号桥的桥台高度较高，约14～16m，当采用一般桥

台锥坡形式，桥台锥坡(含两侧台后各约30m长路基边坡)将压占大量河滩耕地，且造成一条农耕道路需要改移。为减少占地，我们对项目进行工程优化比较，以期设计出最安全、经济、合理的设计方案。

2.1 号桥梁锥坡设计各方案介绍

2.1.1 一般桥台锥坡形式

桥台锥坡其上部8.0m高度范围内边坡坡度采用1:1.50,中间设置一2.0m宽平台，8.0m以下部分锥坡坡度采用1: 1.75。锥坡填料采用现场素填土分层填筑，每层压实厚度不大于30cm,锥坡坡面包括平台，采用30cm厚等截面M7.5浆砌片石防护[1,2]。其平、立面示意见图2。

图2 一般桥台坡形式示意图（单位：cm）

2.1.2 浆砌片石挡土墙锥坡形式

桥台锥坡其上部8.0m高度范围内边坡坡度采用1:1.50, 30cm厚等截面M7.5浆砌片石防护，8.0m以下部分锥坡采用M7.5浆砌片石衡重路堤式挡土墙，其截面尺寸见图3。

图3 衡重路堤式挡土墙标准横断面（单位：cm）

2.1.3 土工格栅加筋锥坡形式

土工格栅加筋锥坡设计边坡坡度为1:0.5，8.0m高处也设置一2.0m宽平台。从加筋底部开始，竖向每0.6m水平铺设一层单向土工格栅，土工格栅必须采用高密度聚乙烯（HDPE）产品，根据计算本次设计型号分为单向130、90两种，桥台锥坡其上部8.0m高度范围内采用90R型，铺设长度9m，8.0m以下部分锥坡采用130R型，铺设长度12m。加筋土锥坡坡面采格栅包裹形式，回包水平长度不小于1.5m。坡面采用生态袋防护，进行坡面绿化[3,4]。生态袋具有透水不透土的过滤功能，既能防止填充物(土壤和营养成分混合物)流失，又能实现水分在土壤中的正常交流，植物生长所需的水分得到了有效的保持和及时的补充，对植物非常友善，使植物穿过袋体自由生长。根系进入工程基础土壤中，如无数根锚杆完成了袋体与主体间的再次稳固作用，时间越长，越加牢固，更进一步实现了建造稳定性永久边坡的目的，大大降低了维护费用[5]。土工格栅加筋边坡标准横断面见图4。

图4 土工格栅加筋边坡标准横断面（单位：cm）

加筋土填料采用现场素填土，最大粒径不得大于20cm。当采用黏性土作填料时，宜掺入适量碎石，土料中有机质含量不得超过5%，也不得含有淤泥质土、耕植土、冻土或膨胀土[6]。两道土工格栅间的土方填料设计厚度为60cm，正好分两层填筑碾压，压实度要求与原路基设计标准相同即可。

2.2 各方案比选设计

各种锥坡形式(含两侧台后各约30m长路基边坡)设计成果汇总见表1。

表1 各方案设计成果汇总

由表1可知，浆砌片石挡土墙锥坡形式虽然施工技术简单，但需要大量片石材料，施工工期最长，且工程总造价最高，不予推荐。虽然土工格栅加筋锥坡形式比一般桥台锥坡形式造价高8.71万元，但其不需要改移农耕道路，同时减少征地1880m2，施工技术简单易学，对施工工期影响不大。综合比较认为,土工格栅加筋锥坡形式在本项目上是最为安全、经济、合理的设计方案。

3 结语

虽说本次设计优化项目在整个1号桥梁中不管是工程量上还是造价上都是较小的一部分，但重视小事、关注细节，把小事做细、做透，这是每个工程设计者不可回避的责任和义务。

【1】刘高喜,杨宇仃，任旭冉.桥台锥坡土体病害及防护措施分析[J].创新科技,2013(5)：69．

【2】李子斌.桥梁锥坡处理及加固技术[J].技术与市场，2011 (12)：49-50.

【3】刘风杰.加筋土桥台[J].黑龙江交通科技，2012(10)：105.

【4】王培清，王保田，郭进军.加筋土桥台台背土压力的试验研究[J].土工基础,2010(4)：95-98.

【5】尹正文，杨鹏飞.黄登大桥加筋土桥台设计及其应用[J].云南水利发电，2014(6)：60-65.

【6】于晓飞.加筋土桥台施工工艺浅析[J].北方交通,2010(6)：85-89.

Design Optimization of Yuxi Coal M ine No.1 Bridge Girder Bridge

MAQiang，AI Shi-bo
(CCTEGBiejingHuayuEngineeringCo.Ltd.,Beijing 100120,China)

YuxiM ineNo.1AbutmentTruncatedConeoriginaldesignusing thegeneralform abutmentconeslope,thoughmostsimple,but notcauseaneed for farm ing road diversion,furtherpressureaccounted formore flood farm land,tooptim ize thedesign,aftermany programs arecomparedafterfinalizationofgeogrid reinforced coneslopeform isthemostsafe,econom icaland reasonable.

Yuxicoalm ine;abutmentconicalslope;geogrid;reinforced conicalslope;designoptimization

U443.21

B

1007-9467（2016）07-0090-03

2016-03-21

马强（1980～），男，山东菏泽人，高级工程师，从事总平面设计研究，（电子信箱）m aqiang4458@163.com。