路面悬挑技术在武夷山县道X809线桐木关至三港公路中的应用

情 况 完全 不一样 。要将 横梁 设计 成全 悬臂 作 为主 要受 力
结 构 ，而纵梁 则 主要起 到加 强结 构 的侧 向刚度 和抗 倾 覆 的作 用 ，如 图２ 示 。多数 情 况 为 了加 强 悬挑 结 构 的抗 所 倾 覆性 能 ，防止 发生 横 向位移 ，在横 梁 的另 一端 设置 抗 拔 锚杆 ，斜 向地锚 固到 山体岩层 当中 。
三 个部 分 ，其 中尤 以横 向梁 （ 臂 梁 ）为重 点 ，其次 为 悬 钢 筋混 凝土 路面 层 ，纵 向梁在 结构 中主要 起 到加 强框 架 结 构 的刚度 和防 止整 体框 架发 生横 向位移 即起 到抗 倾覆 的作用 ，加之 其设 置在 路基 当中且在 本项 目多为 石方 路
基 ，地基 承 载力 良好 受力均 匀 ，在受 力上 有地 基 反力 支
２悬 挑 结 构 典 型 断 面 示意 图
福 建交 通科 技
２１ ０ ２年第 ２期
基 础 。横梁 的另一 端 设置 抗拔 锚杆 ，斜 向埋 入岩 层 ５ ｍ，
同邻 山一 侧 的 纵梁 一起 加 强横 梁 的稳 定 性 和 抗倾 覆 性 。 悬 挑结 构 主要 有钢 筋混凝 土路 面层 、纵 向梁 、横 向梁 等
圈 福 交 科 ２２ 第 期 建 通 技 ０ 年 ２ １
８ ｍ设 置一 立柱 ．用来 支撑 悬 空的 纵梁 ２ 横 梁 以减 少 其 及 悬 臂长 度 。本文对 两 种结 构的 共 同之处如 各横 梁 不 同悬 挑 值 的设置 、横梁 箍 筋加 密 、路面 板 的设 计等 不 再重 复 阐述 ，重 点介绍 结构 设计 上不 同 的地方 。本结 构 的 主要
■ 郑 成 福
（ 平 通 辉 工 程 咨 询 设 计 有 限公 司 ， 南平 ３ ３ ０ ） 南 ５ ０ ０
摘
要
鉴 于 当 前 公 路 改 造 项 目越 来 越 注 重 环 境 的 保 护 ． 因 此 对 于 路 基 狭 窄 需 要 拓
宽的路 段 ，路 面悬挑技 术 的应 用可 以不破 坏 山体 而得 以保 护 环境 ，笔者 结合 自身 实践 经
撑 。因 此地基 不均 匀沉 降和 跨 中弯矩 可不 作为 主要 考虑
图２ 悬 挑 结 构 典 型 断 面 示 意 图
因 素 ，在 结构 设计 时重 点考 虑能 满足 构造钢 筋 的要 求 即 可 ，截面 采 用 ３ ０ ０ ｍｍｘ Ｏ ０ ｌ ０ ｍｍ。横 向梁 是 主要 受 力结 构 。设 计荷 载公 路 一Ⅱ，并 应 考虑 所 有加 载 在其 上 面 的
则 主 要 起 到 加 强 纵 梁 侧 向 刚 度 ，如 图 １ 示 。 对 于 原 路 所
２ 路 面 悬 挑 技 术 的 应 用
２ １ 工 程 概 况 及 设 计 思 路 ．
武夷 山县 道 Ｘ８ ９ 桐 木 关 至三 港 公 路 经 实 地 勘 察 ０线
情况 ，老路 路基 宽度 为５５ ．ｍ到 ７５ ． ｍ不等 ，沥青 贯 入式 路
路全 线傍 山临 水 ，邻 山－Ｎ边 坡 陡峭 高耸 。邻水 － ￣ｔ ｑ ］ 也
是 紧邻 山涧 沟深 谷壑 ；全线 地质 为典 型 的武夷 山丹霞 地 貌 ，边坡 表层 风化 严 重 ，相对 比较 破碎 。鉴 于老 路 这种
情 况要 将 本项 目改造 成路 基宽７５ ． ｍ，路面 宽６５ ．ｍ的部颁
受 力在 于 立柱 和悬 空 的纵 梁 ２ ，考 虑 到 立柱 受 力 的重 要
性 ，采用较 大 的安全 系数 设计 ，将 立柱 设计成 方 柱扩 大
梁 悬臂 部分 浇筑 好后 ，要 浇水 湿润加 强 养护 ，待 混凝 土 强 度 达 到 设 计要 求 的混 凝 土 强 度标 准值 的 １０ ０ ％后 ，方
验 及 工程 实例对 路 面悬挑设 计进 行探 讨 。
关键词
公路
悬挑 设 计 纵 横 梁
路 面板
应用
１ 引 言
素有 “ 山一水 一分 田”之称 的福建 决定 了 我省 大 八 部份 的公 路都 是在 崇 山峻 岭 中蜿蜒 行进 ．道 路技 术等 级 指标 低下 且沿 路两 侧 的山体 一般 比较 陡峭 险峻 ．随着 社
的 设 置 为 当 悬 挑 值 ＞１ ｍ Ｈ 间 距 ３ ，当 悬 挑 值 ≤ １７ ￣ ． ， ７ ￣ ｍ ． ＇ ｍＮ
臂梁 的受 力特 点 ，即悬 臂根部 的最 大 负弯 矩和 最大 剪 力 以及 悬 臂梁特 有 的破坏 机理 ，悬 臂梁 的根 部在 弯矩 和剪 力 的共 同作用 下容 易 出现斜 向裂缝 ，并 且容 易 沿着斜 向
坡 外 侧石 壁设 置临 时型钢 斜撑 撑住 悬 臂支 架 ，进 行 横 梁 悬臂 施 工 。同时 不应忽略 支 架的预 压 和预 拱度 的设 置 。
裂 缝发 生斜 截面 破 坏 ，这 种破 坏往 往较 为突 然 ，属 于脆 性 破坏 ，因此悬 臂梁 存在 比一 般梁 更 为严重 的斜 弯现 象 和 撕 裂裂 缝 引起 的应力 延伸和 重 分布现 象 。综 上 ，横 向 梁 的截 面 采用 ３ ０ ５ ｍｍｘ ０ ｍｍ，全梁 范 围 内箍 筋加 密设 ５０ 置 间距 为 ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ，具体 配 筋 见 图３ 。钢 筋混 凝 土路 面 板
全 的保障 ，而 路基 排水 是否畅 通 又是路 基稳 定 的 决定 性 因 素 ，因此本 路段 对路 基排水 做 了 周密 的设计 ，如 对 水
沟 断 面 认 真 计 算 流 量 以 确 定 尺 寸 ，外 侧 防 撞 墙 底 部 要 求
预 留好 排水 孔洞等 等 。尤 为重要 的 是横梁 悬挑 部 分 ，横
情 况 而 定 ，若 老 路 为 土 路 基 ，外 边 坡 不 是 悬 崖 峭 壁 ，可 以 在 老 路 中 间 设 置 一 根 纵 向 梁 ，也 就 是 纵 梁 设 置 要 有 足
会 经 济发 展 ，全 省 各 地 对公 路 的技 术 等 级 要 求 越 来 越 高 ，公路 技术 等级 的提 高迫 在眉睫 。为了 既能使 公路 技 术 等级得 到提 高 ，又 能尽量 不破 坏公 路沿 线两 侧 山体 保
间距５ ｍ。同 时在 横 梁 的悬 臂 端 加 设 连接 梁 ，一 方 面 加 强悬 挑 结构 的纵 向刚度 ，另 一方 面 也为 设置 防撞 墙提 供
图３ 横 梁 配 筋 及 截 面 尺 寸 图
因其 直 接承 受车 辆荷 载 ，在 设计 时按 普通 现 浇钢 筋混 凝
土桥 面 板进 行 配筋 设计 。板 厚２ ０ ０ ｍｍ。考 虑 到悬 空部 分
基基 本 上为石 方 且外边 坡 过于陡 峭 。不易 设置 斜撑 或 立 柱 的情况 下 ，悬挑 结构 因没 有斜撑 或 立柱 的 支持 ，受 力
面 ，路 线 全 长 ６８ ９ 里 。全 线 道 路 纵 坡起 伏 不大 ，最 ． 公 ２
大纵 坡 达９０ ．％左 右 ，弯道 最 小半 径２ ｍ左 右 有两 处 ，道 ５
恒 载 包 括 路 面 结 构 层 、钢 筋 混 凝 土 防 撞 墙 及 自 重 进 行 承
２３ 路 面 悬 挑 在 工 程 中 具 体 应 用 ．
根 据 实 地 勘 察 本 项 目需 要 设 计 成 悬 挑 路 面 的 累计 ３９ ６ ｍ，分散 于 全 线 各 路 段 ，本 文选 取 两个 路 段 作 为典 型分 别 介 绍 两 种 悬 挑 结 构 的 详 细 设 计 情 况 。Ｋ２ ５ ～ ＋１０
路面 悬 挑技 术 的核 心 是 通过 在原 有公路 路 基 上 设 置纵 、 横 梁 ，并 将公 路水 泥混凝 土路 面 设计 成钢 筋水 泥混 凝 土 路 面与纵 、横 梁共 同受 力 ，以实现 路面 的悬挑 ，达 到加 宽 路基 的 目地 。具 体如 何设 计应 根据 项 目所在 地 的实 际
基础 ，其基 础承 载 力 ≥４ ０ Ｐ 且应埋 入 冲刷线 以下 不小 ５ｋ ａ
于 １５ ．ｍ。 截 面 尺 寸 为 ３ ０ ５ ｍｍ￣ ５ ｍｍ ，主 要 设 置 ８ ‘ ０ ３０ 根 ｐ ２
的通 长竖 向受 力筋 。纵 梁２ 受 力 角度 可 以按 照 简 支梁 从
考 虑 ，为此 以跨 中弯 矩作 为主 要控 制要 素来设 计截 面尺 寸和 配 筋 ；经计 算 截面 尺 寸 取３ ０ ５ ｍｍ￣ ０ ｍ ，下 边 缘 ５０ ｍ 设 置两 排 ４ ‘ ５ 根 ｐ ，上边 缘 设 置 ２ ‘ ６ ２ 根 Ｐ 的架 立 钢 筋 ，并 １ 在 两 端 按规 范 加设 两 根 弯起 钢 筋 。纵梁 ２ 立 柱配 筋 截 及
事 实 上为 四周 支撑 的双 向板 ，在 配 筋设计 时 纵 、横 两 个 方 向均 布置 了 受 力钢筋 ，具 体见 图４ 。 Ｋ ＋ ３ ～ ＋ ９ 路 段 因其 外边 坡相 对 比较平 缓 ，有 ３ ６ ０ Ｋ３ ６ ０
较好 的施工 空 间 ，加 之 本路段 多 为土 方 ，因 此采 用纵 梁 和 立柱 共 同受 力 的半悬 臂悬 挑结 构 （ 图１ 。先在 路 基 如 ） 的中 部 浇筑 平 行 于道 路 的纵 向地 梁 １ ，在 路 基 外侧 每 隔 图４ 路面板配筋图
三 级 公路 ，需要 解 决 的主 要 问题在 于路 基 宽度 的加 大 。
一
般 情 况 下这种 邻 山傍水 的公 路改 建设 计 ．涉 及 到路基
加宽 无 非就 两个 方案 ，要 么将 靠 山的－ ￣Ｕ 挖 ，而后 进 － ｑ 开
行 边 坡 防 护 ；要 么就 是 在 沿 河 一 侧 设 计 挡 土 墙 予 以 加 宽 。结 合本 项 目的实 际情 况 外边坡 太陡 峭又 紧邻 小溪 不 允许 占用河 道 ，要想 按照 传统 的设计 方 法 ．只能 开炸 内 侧 山体 ，但 由于 本项 目地 处武 夷 山风景 区 内 ．不 允许 破 坏 生 态环 境 ，为 此我们 选 择 了在 路 基 不够宽 的路段 设 计 成 悬挑 路面 以 实现路 基加 宽 的 目的。