1. 概況

　　隧道于DK1570+146～+202下穿由長沙市通往黃花機(jī)場的高速公路，下穿長度56m，采用暗挖法通過。機(jī)場路兩側(cè)分別為綠化帶和輔道，綠化帶寬度26m，輔道寬度10m，采用明挖法施工。兩側(cè)明挖基坑DK1570+110～+148(38m)、DK1570+200～+245(45m)設(shè)計采用旋噴樁、擺噴樁及鉆孔灌注樁等圍護(hù)結(jié)構(gòu)。具體見下穿機(jī)場高速公路便橋平面圖。

　　2、便橋方案

　　設(shè)計原輔道位置(機(jī)場路北側(cè)DK1570+110～+120與機(jī)場路南側(cè) DK1570+230～+240)架設(shè)便橋。考慮成本及現(xiàn)場施工等條件，原輔道位置便橋主體結(jié)構(gòu)采用56b工字鋼，橋面寬6.05m，架設(shè)位置：機(jī)場路北側(cè)DK1570+110～+116.05、機(jī)場路南側(cè) DK1570+230～+236.05。

　　3、便橋結(jié)構(gòu)檢算

　　梁身長18.6m，跨距16.7m，橋面寬6.05m，共36根56b工字鋼滿鋪，上鋪3.5mm厚防滑鋼板。按汽車-超20計算，掛-120驗算。

　　56b工字鋼截面特性：截面面積：S=146.58㎝2;截面慣性矩：I=68503㎝4;截面抵抗矩：Wx=2446.5 cm3。

　　橋梁主要承受梁體自身荷載、車輛荷載、風(fēng)載和車輛沖擊載

　　(1)工字鋼及橋面鋼板等自重共110t，折算成每延米均布荷載：

　　q=110000㎏×10N/kg÷16.7m=65.9 (KN/m)

　　最大剪力：F=ql/2=65.9×18.6÷2=612.9 KN

　　最大彎矩：M均max=ql2/8=65.9×18.62/8=2850KN·m

　　(2)按照汽車-超20車輛荷載，考慮梁體自身荷載，計算剪力，最不利荷載分布簡圖(如下)：

　　F=(30+120+120+140+140)/2+612.9=887.9KN,考慮汽車沖擊力和風(fēng)力荷載，取安全系數(shù)1.4，計算如下：

　　最大剪應(yīng)力τ=887.9KN×1.4÷(146.58×36)㎝2=2.4Mpa≤[τ]=100 Mpa 滿足要求。

　　最大彎矩：M汽max=Fb×8.35-140 KN×1.4m=(120+140+140)/2 KN×8.35m-196 KN·m =1474KN·m

　　考慮汽車沖擊力和風(fēng)力荷載，取安全系數(shù)1.4。

　　σ = MΣmax/ W x=(2850+1474)KN·m×1.4÷(2446.5×36)cm3=68.7Mpa≤[σ]=180 Mpa 滿足要求。

　　(3)按掛-120車輛荷載驗算，考慮梁體自身荷載和車輛荷載，檢算剪力和彎矩，最不利荷載分布簡圖如下。

　　F=(300×4)/2+612.9=1812.9KN,考慮汽車沖擊力和風(fēng)力荷載，取安全系數(shù)1.4，計算如下：

　　最大剪應(yīng)力τ=1812.9KN×1.4÷(146.58×36)㎝2=4.8Mpa≤[τ]=100 Mpa 滿足要求。

　　最大彎矩：M掛max=Fa×8.35=1200/2 KN×8.35m=5010KN·m

　　考慮汽車沖擊力和風(fēng)力荷載，取安全系數(shù)1.4。

　　σ = MΣmax/ W x=(2850+5010)KN·m×1.4÷(2446.5×36)cm3=124.9Mpa≤[σ]=180 Mpa

　　滿足要求。

　　工字鋼梁撓度檢算：

　　f=5qL4/384EI+PL3/48EI =5×65.9×16.74/(384×2.1×105×36×68503×10-8)+ 550×16.73/(48×2.1×105×36×68503×10-8)=23mm≤L/400=40㎜

　　滿足要求。

　　綜上所述，采用該方案可行。

　　4、施工方案：

　　施作機(jī)場路兩側(cè)綠化帶內(nèi)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工期間不得影響輔道的正常通車，并在施工區(qū)域設(shè)置明顯警示牌，以提醒過往司機(jī)。綠化帶內(nèi)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施作長度不小于15m，施作完成后，平整場地，并修一條道路順接輔道，路面寬10m，采用C25砼硬化，厚35cm。在輔道上距該處50m、100m、150m處均要設(shè)置明顯的拐彎、減速警示牌。機(jī)場路南側(cè)綠化帶內(nèi)的高壓電鐵塔須及時拆除，保證前期施工期間不斷道。

　　機(jī)場路兩側(cè)輔道斷開，車輛由綠化帶處通過，施作輔道處的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑開挖。在施工期間不得影響交通車輛的正常行駛，同時注意施工安全。輔道處的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施作完成后，基坑開挖2m左右深，開始施作便橋。便橋橋面寬6.05m，利用ф100㎝挖孔樁(5根/側(cè)×2側(cè))及冠梁作為下部結(jié)構(gòu)，上部采用56b工字鋼結(jié)構(gòu)。便橋施工工期為15天(15天/1座)，在不影響機(jī)場高速路正常運營的前提下，有效、快速組織施工。

　　改道至輔道上的便橋，此時可施作該段(包括輔道和綠化帶)的主體工程。便橋使用期間安排專人24小時值班，指揮交通。主體機(jī)構(gòu)完成后，回填壓實，分別在機(jī)場路北DK1570+070～+080和機(jī)場路南DK1570+245～+255處修一條道路，并硬化路面(30㎝厚C25砼硬化)。道路與輔道順接。

　　將道路改道至回填后修的便道上，撤去便橋，回填基坑，恢復(fù)原路面，標(biāo)準(zhǔn)不低于原輔道路面。

　　5. 通行效果

　　依據(jù)上述臨時交通疏解方案，施工過程中滿足交通通行要求。

　　6、施工注意事項

　　1、施工期間，機(jī)場高速路南、北兩側(cè)輔道旁的排水(渠)溝將斷開。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，水溝上游與瀏陽河連接，下游與圭塘河連接。由于瀏陽河和圭塘河水位差不固定，因此溝內(nèi)水流流向會發(fā)生變化。在大多數(shù)情況下，瀏陽河水位高于圭塘河，水流流向自東向西。正常時期(每年8月～第二年3月)水溝流量：4m3/min，洪水期(每年4月～7月)水溝流量：70m3/min。斷開水溝前，在水溝要斷開的地方各修一個100m3的蓄水池(兩側(cè)輔道共修4個蓄水池)，并配備相應(yīng)的抽水機(jī)，安排6～10人輪流值班抽水，保證施工期間水流通暢;

　　2、便橋通行速度不能超過15km/h，載重不能超過25t。

　　7. 結(jié)語

　　通過對現(xiàn)場實際情況分析，提出了先由中間隔離帶通行、機(jī)場路左右幅架設(shè)鋼便橋、暗挖隧道通過機(jī)場路的施工方案。分析了該方案的可行性。實際結(jié)果表明，滿足機(jī)場路交通通行要求。該方案可對類似工程施工提供參考。