浅析已建轨交上方的河道开挖及路堤填筑方案.pdf

第3期（总第173期）No.3(SerialNo.173)2014年6月CHINAMUNICIPALENGINEERINGJun.2014DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2014.03.019浅析已建轨交上方的河道开挖及路堤填筑方案蔡惠莲（上海市城市建设设计研究总院，上海200125）摘要：结合工程实例，介绍对已建轨道交通上方规划河道开挖及拟建城市道路的路堤填筑的合理处理方案。在规划河底需设置一层密度较高的铁矿砂，以满足等载开挖；在车站主体上方高填土路基采用粉煤灰（掺灰5%）填筑，以减少纵向工后变形；在非开挖桥接坡路基采用水泥混凝土搅拌桩进行复合地基处理，以减少横坡向差异沉降；在盾构上方采用现浇泡沫轻质土填筑，以减轻盾构区间上方的荷载。关键词：盾构上方河道开挖；车站主体上方路堤填筑；盾构上方路堤填筑；现浇泡沫轻质土路堤；EPS轻质路堤中图分类号：U416.12文献标志码：A文章编号：1004-4655(2014)03-0052-021工程概况及建设条件的临时便河方案。本文研究的上海三林路道路工程，西起上南对于规划三林港实施投影面积内及上、下游各路，东至环林西路，长约813.5m。道路规划红线30m河道两岸堤防，老河道保留，为保证水流不为40m，道路等级为城市次干路。三林路上跨规阻断，考虑桥梁以跨越新、老三林港以及盾构形式，划三林港，与规划金谊河东西向平行。三林港为跨径规模采用6×22m=132m。规划七级航道；金谊河为非通航河道。对于金谊河，为保证老河道的沟通，在老金谊本工程在上南路—规划云台路之间，线路与轨河处设置双圆管涵，在规划金谊河蓝线范围内，临道交通L11的线位重合（见图1，阴影部分为轨道时开辟一条宽8m的便河，具体实施范围为老三林交通L11所在位置）。三林港桥西桥台位于车站主港和老金谊河之间，保证水系沟通，以满足河道相体上部，车站的覆土2.3~3.3m；东桥台位于2条关部门的要求。盾构线上部，盾构的埋深14~15m。2.2盾构上方新河道的开挖方式处理上南路规划云台路本工程需在盾构上方开挖规划三林港。为了保三林港桥证开挖后不影响盾构的抗浮作用，在保证一定的水轨道交通L11三林路站三林港流面积前提下，抬高规划河底标高，在规划河底设置一层密度较高的铁矿砂，以满足等载开挖。金谊河河道开挖时考虑抽条开挖，即采用容重较大图1三林路与河道及轨道交通的关系图的铁矿砂置换规划河道底部一定厚度的土层，以达2相关问题及解决方案到补偿开挖引起的卸载。具体是河底超挖1.3m置2.1新老河道的关系处理换成铁矿砂，铁矿砂置换厚度为1m。铁矿砂容重鉴于新老河道线位不重合，且2条规划河道的3要求达到6.5t/m。同时，为了避免工程使用阶段建设时序未定，为保障三林路的实施不影响老河道挖泥船及水流冲掏的影响，在铁矿砂上设300mm的疏通，推荐采用跨越“新、老三林港+金谊河”厚钢筋混凝土底板作为永久覆盖。开挖时以每条3m间隔，挖至目标标高后立即进行铁矿砂的换填。收稿日期：2014-02-112.3车站主体上方的路堤填筑作者简介：蔡惠莲（1981—），女，工程师，本科，主要从事道路设计工作。车站主体上方的高填土位于三林港桥西桥头，52 蔡惠莲：浅析已建轨交上方的河道开挖及路堤填筑方案2014年第3期大部分桥坡路段处于轨道交通L11车站开挖范围。表1现浇泡沫轻质土与EPS轻质路堤方案比选表方案现浇泡沫轻质土路堤EPS轻质路堤该范围内路基填筑按合格素土填料回填，回填到原材料的强度、刚度材料的强度尚好、刚度及耐地面（约4.1m），压实度≥95%。材料质量及耐久性方面均较为久性方面均有一定问题，路用可靠，路用性能较好性能不好三林港桥西桥头的高填土2~3m，需考虑减少材料容重土重的1/3～1/2土重的1/25～1/50-3纵向工后变形，根据CJJ194—2013《城市道路路基造价/元·m300～400700～800工艺的成熟性较为成熟较为成熟设计规范》，桥台与路堤相邻处的容许工后变形≤分层现浇，路堤整需采用专用爪件连接固定路堤的整体性0.20m，车站主体上方高填土路基采用粉煤灰（掺体性较好EPS块材，路堤的整体性不好管线施工较容易需在EPS内开槽埋管灰5%）填筑。广东、浙江及京津目前在路堤减载和桥头填筑应用的普及性2地区有较多应用方面运用越来越少另有430m原状非开挖桥接坡路基，需考虑减结论推荐采用不推荐少横坡向差异沉降，参考《上海市城市道路与公路经比选，推荐采用现浇泡沫轻质土填筑方案。设计指导意见》“上海地区拓宽部分路基工后沉降一近几年，上海地区现浇泡沫轻质土在地铁隧道般建议控制在5.0cm，总沉降则不应超过15cm”的区间上方减载的成功案例不少，例如在徐汇滨江的要求，需打设水泥混凝土搅拌桩，进行复合地基处理，阳光路位于轨道交通L7盾构区间上方，现浇泡沫水泥掺入量≥100kg/m，桩径70cm，桩间距1.8m，轻质土填筑3m，减少L7盾构区间变形以及隧道处理深度12~18m。管片间流砂漏水现象，效果显著。2.4盾构上方的路堤填筑3）盾构区间上方路堤填筑方案。现浇泡沫轻质1）轨道交通L11盾构区间上方“后加荷载”3土材料有以下特性：轻质性，为6～8kN/m（600～的要求。根据轨道设计单位要求，盾构隧道两侧各3800kg/m）；多孔特性，孔隙率高达20%～70%；一倍埋深范围内后加荷载应≤20kPa。通过计算，密度和强度可调节性，可按工程需要调整，其7d荷载“20kPa”=铺筑路面结构的荷载，因此，在无侧限抗压强度≥0.3MPa、28d无侧限抗压强轨道交通L11盾构上只能考虑采用轻质路堤填筑度≥0.6MPa，材料的强度与刚度性能较为可靠；施材料。由于轻质路堤材料具有一定的容重，所以适工性良好，可管道泵送、自流平、自硬化，无需推平、当考虑一定的反开挖量（确保路堤填筑后不增加附碾压或振捣；便于市政道路布置管线。加荷载），以满足“后加荷载应≤20kPa”的要求。现浇泡沫轻质土容重约为土重的1/3。本工程盾根据轨道设计提供的“三林站—东明路站区构上方的平均填高约为3m，扣除路面结构后约为间下行线平、纵剖面”，盾构在三林路范围内的埋2m，考虑1m的原地面反开挖量，保证路堤填筑的深为14~15m，即在盾构边线两侧各15m范围内，现浇泡沫轻质土的荷载与地面开挖的挖方荷载相当，均需要满足“后加荷载应≤20kPa”的要求。该范即填筑泡沫轻质土后，除增加路面结构20kPa的附2围总面积约3386m。加荷载外，不增加路堤填筑的荷载，泡沫轻质土填2）盾构上方路堤填筑方案比选。三林港桥东3筑平均高度为3.0m，填方量为10158m。桥头，受轨道交通L11盾构区间的影响，盾构隧道3结语两侧各一倍埋深范围内后加荷载应≤20kPa。若采合理处理好城市道路与轨道交通之间的相互关用常规的软基加固的措施，则对地铁区间上方的软系，才能让各种交通需求得到更好满足。本文主要研土进行加固，控制了桥后接坡路堤的工后沉降，但究在轨道交通上方河道的开挖及路堤填筑方案，旨在不能减轻盾构区间上方的荷载，难以满足盾构隧道经济性合理的前提下，寻找一种既不影响轨道交通的两侧各一倍埋深范围内后加荷载应≤20kPa的要正常运营，又可满足城市道路建设的技术性方案。求。因而东桥头必须另行采用其他减轻路堤填方荷载的技术措施。参考文献：常用的轻质路堤填筑的方式有现浇泡沫轻质土[1]广州大学，华鑫博越国际土木建筑工程技术(北京)有限公司.［1］路堤与EPS轻质路堤2种。针对2种材料的特CECS249:2008现浇泡沫轻质土技术规程［S］.北京：中国计性所作的技术经济比选见表1。划出版社，2009.53