軌道交通基坑區域道路恢復標準研究

葉如 朱益龍 陳波

1 寧波市軌道交通集團有限公司 浙江 寧波 315101

2寧波市城建設計研究院有限公司 浙江 寧波 315012

一、目的

1、伴隨著寧波軌道交通多條線路的陸續建成，在軌道基坑開挖并完成結構頂板后需對位于道路下方的基坑進行永久道路恢復，分析目前已完成的道路恢復情況，道路恢復做法眾多，不利于工程的快速推進。

2、2018年7月5日，寧波市爭優辦下發關于印發《軌道交通與沿線道路整治共建實施方案》的通知，統籌軌道交通與沿線道路綜合整治，遵循“五結合四同步”原則，實現城市軌道交通建設、道路綜合整治和城市有機更新的統籌協調。根據通知意見，車站基坑上方道路需在結構封頂后按照永久道路標準一次性到位，避免后期重復開挖。

3、根據目前市里“五結合四同步”的文件精神，部分道路需要快速化施工，且軌道基坑區域道路恢復往往存在多次交通導改，需結合工程進度并根據工程投資情況選擇合適的道路結構。

4、文章通過收集已建工程的相關恢復做法，通過總結，并根據目前市里“五結合四同步”的文件精神，經初擬道路恢復結構，理論計算到最后實際工程驗證得出適合下一輪軌道基坑區域道路恢復的標準，作為后續軌道交通基坑區域道路恢復的參考。

二、存在問題

軌道沿線基坑區域道路恢復目前存在的問題主要如下：

1、道路恢復標準眾多，標準不統一

（1）通過對寧波已建線路基坑區域道路恢復做法的收集，目前寧波已開通了4條線路，沿線涉及中山路、解放路、中興路等道路，因道路人行道及非機動車道道路結構較為單一，本次僅針對機動車道開展研究，各條道路設計標準如下表：

4cm改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13）6cm中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C）10cm高模量瀝青穩定碎石（ATB-25）1cm同步碎石瀝青處置層15cm瀝青穩定碎石（ATB-30）15cm瀝青穩定碎石（ATB-30）10cm瀝青穩定碎石（ATB-30）級配碎石填筑路基10cmC30防滲混凝土軌道車站頂板解放路基坑區域道路恢復結構層 興寧路基坑區域道路恢復結構層4cmSMA-13（0.3%聚烯烴類多功能路面改性劑改性，添加0.4%玄武巖纖維）6cmAC-20C中粒式瀝青混凝土（0.3%聚烯烴類多功能路面改性劑改性）聚合物改性瀝青PB（I）防水層24cmC40雙層鋼筋連續配筋混凝土（表面拋丸處理）0.5cm層間ES-2型稀漿封層16cmC20水泥混凝土80cm現澆泡沫輕質土（內設一層鍍鋅鐵絲網）下方地鐵車站回填土中山路基坑區域道路恢復結構層 中興路基坑區域道路恢復結構層4cm瀝青瑪蹄脂碎石（SMA-13）SBS改性5cm中粒式瀝青混合料（AC-20C）SBS改性7cm粗粒式瀝青混合料（AC-25C）2cm彈性瀝青應力吸收層24cm雙層連續配筋C40鋼筋混凝土（表面拉毛處理）0.5cm稀漿封層16cmC20水泥混凝土80cm現澆泡沫輕質土下方地鐵車站回填土4cmSMA-13（SBS改性瀝青+0.4%木質素纖維）6cmAC-20C（SBS改性瀝青）10cmATB-25（摻0.4%抗車轍劑）1cm瀝青碎石防水封層10cm瀝青穩定碎石（ATB-30）10cm瀝青穩定碎石（ATB-30）10cm瀝青穩定碎石（ATB-30）級配碎石填筑路基50cm粘土保護層軌道車站頂板

（2）目前上表中已建主干路的結構層面層均采用SMA-13，面層較為統一，但基層及路基做法存在較大差異，中山路及解放路采用了剛性基層，中興路和興寧路采用了柔性基層。

（3）連續配筋鋼筋砼基層與上方瀝青砼之間的結合問題較難處理，如處理不當會導致瀝青砼面層產生車轍等病害。

2、根據寧波地鐵保護要求，目前基坑上方道路恢復不得采用振動壓路機，這將導致傳統振動工藝的水泥穩定碎石層的應用范圍減少，而之前采用的連續配筋混凝土及瀝青穩定碎石基層造價較高，本次研究嘗試采用靜壓工藝，并通過現場試驗驗證水泥穩定碎石層的壓實度、強度是否可以達到設計要求，為工程建設提供了更多的選擇。

三、初擬結構層方案

針對存在問題，根據以往工程經驗初擬不同等級道路的機動車道結構層，具體如下：

1 、主干路

（1）初擬道路結構層

基坑區域道路恢復結構層一（適合快速化施工）基坑區域道路恢復結構層二（造價較低）4cm改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13）6cm中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C）10cm高模量瀝青穩定碎石（ATB-25）1cm同步碎石瀝青處置層15cm瀝青穩定碎石（ATB-30）15cm瀝青穩定碎石（ATB-30）10cm瀝青穩定碎石（ATB-30）140cm級配碎石填筑路基粘土保護層軌道車站頂板4cm改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13）6cm中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C）8cm粗粒式普通瀝青混凝土（AC-25C）16cm靜壓水泥穩定碎石上基層（水泥含量5%）16cm靜壓水泥穩定碎石中基層（水泥含量4%）16cm靜壓水泥穩定碎石下基層（水泥含量4%）140cm級配碎石填筑路基粘土保護層軌道車站頂板

（2）經理論計算并根據規范[1]、[2]要求，各層結構的技術要求見下表，現場試驗驗證均能滿足設計提出的指標。

基坑區域道路恢復結構層一 基坑區域道路恢復結構層二項目機動車道 機動車道路基頂面設計彎沉值（mm） ≤2.30（1.74～2.04）級配碎石壓實度（%） ≥95（95.3～97.2）路基頂面抗壓回彈模量（MPa） ≥40（41.5～48.7）瀝青頂面設計彎沉值（mm） 0.25（0.209～0.217）瀝青混合料面層壓實度（%） ≥98（98.2～99.2）瀝青穩定碎石基層壓實度（%） ≥95（96.7～98.7） -靜壓水泥穩定碎石上基層壓實度（%） - ≥98（98.4～99.3）靜壓水泥穩定碎石中、下基層壓實度（%） - ≥97（97～97.5）靜壓水泥穩定碎石上基層7天無側限抗壓強（MPa） - ≥4.5（4.5～5.1）靜壓水泥穩定碎石中、下基層7天無側限抗壓強度（MPa） - ≥3（3.6～4.2）

注：（）為現場試驗收集的數據

（3）通過現場試驗驗證，靜壓水泥穩定碎石基層的壓實度、7天無側限抗壓強度均滿足要求，下一步可大范圍推廣。

2 、次干路

（1）初擬道路結構層：

基坑區域道路恢復結構層一（適合快速化施工）基坑區域道路恢復結構層二（造價較低）4cm改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13）5cm中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C）8cm粗粒式普通瀝青混凝土（AC-25C）10cm高模量瀝青穩定碎石（ATB-25）1cm同步碎石瀝青處置層15cm瀝青穩定碎石（ATB-30）10cm瀝青穩定碎石（ATB-30）140cm級配碎石填筑路基粘土保護層軌道車站頂板4cm改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13）5cm中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C）8cm粗粒式普通瀝青混凝土（AC-25C）20cm靜壓水泥穩定碎石上基層（水泥含量5%）20cm靜壓水泥穩定碎石下基層（水泥含量4%）140cm級配碎石填筑路基粘土保護層軌道車站頂板

（2）經理論計算并根據規范[1]要求，各層結構的技術要求見下表，經現場試驗驗證均能滿足設計提出的指標。

項目基坑區域道路恢復結構層一 基坑區域道路恢復結構層二機動車道 機動車道路基頂面設計彎沉值（mm） ≤2.65級配碎石壓實度（%） ≥94路基頂面抗壓回彈模量（MPa） ≥35瀝青頂面設計彎沉值（mm） 0.35瀝青混合料面層壓實度（%） ≥98瀝青穩定碎石基層壓實度（%） ≥95 -靜壓水泥穩定碎石上基層壓實度（%）-≥98靜壓水泥穩定碎石中、下基層壓實度（%）-≥97靜壓水泥穩定碎石上基層7天無側限抗壓強（MPa）-≥4.5靜壓水泥穩定碎石下基層7天無側限抗壓強（MPa）-≥3

3、支路

（1）初擬道路結構層：

（2）經理論計算并根據規范[1]、[2]要求，各層結構的技術要求見下表，經現場試驗驗證均能滿足設計提出的指標。

項目 機動車道路基頂面設計彎沉值（mm） ≤3.10級配碎石壓實度（%） ≥92路基頂面抗壓回彈模量（MPa） ≥30瀝青頂面設計彎沉值（mm） 0.50瀝青混合料面層壓實度（%） ≥95靜壓水泥穩定碎石上基層壓實度（%） ≥98靜壓水泥穩定碎石中、下基層壓實度（%） ≥97靜壓水泥穩定碎石上/下基層7天無側限抗壓強（MPa） ≥4/≥3

四、結語

1、通過收集寧波軌道交通基坑區域道路的恢復做法，先歸納出常用的道路恢復結構。

2、通過初擬結構層、理論計算，并在4號線工程進行現場試驗，收集試驗數據后對比并驗證初擬結構層的合理性。

3、根據總體研究結果，得出適合寧波軌道交通基坑區域道路恢復的道路結構層。

4、關于基層的選擇，如果需要快速化施工，建議選擇瀝青穩定碎石基層，如果快速化施工要求非必要，則可以選擇免振壓工藝水泥穩定碎石基層，通過工程試驗的驗證，無論壓實度還是7天無側限抗壓強度均能達到規范及設計要求。

5、根據現場施工情況的跟進，級配碎石分層虛鋪厚度在20～25cm的情況下，采用18噸的靜壓壓路機，碾壓4遍后壓實度及彎沉達到了設計要求。

6、根據現場施工情況的跟進，免振壓工藝水泥穩定碎石基層采用18噸的靜壓壓路機，碾壓遍數在6～8遍的情況下相關試驗結果滿足設計要求。

7、本研究報告可作為寧波軌道交通基坑區域道路恢復的建議性標準，在下一步工程實施中得到應用和改進。