祁永利,李 寶,趙 樂
(天津市政工程設計研究總院有限公司,天津市 300074)
濰縣中路位于山東省濰坊市區,南北向貫穿寒亭、高新、坊子三區,北接濱海新區、南連安丘市。現狀濰縣中路為雙向四車道,交通擁堵嚴重,通行能力低,已經無法滿足交通發展需求,濰縣中路的改造迫在眉睫[1]。
濰縣中路為交通型主干路,在易擁堵點采用立體交叉,以保證車流快速通過。城市下穿地道在解決干路交叉問題上,具有獨特的優勢。它不僅能有效提高節點空間利用率,完善交通系統,緩解交通壓力,減少事故發生,更重要的是不占用地面空間,對城市景觀影響小[4]。這與濰坊“國際風箏之都”的定位和“向往天空”的理念不謀而合。
本項目共設置6 座下穿地道(見表1),其中通亭街地道最為典型,文中將重點介紹。
(1)設計基準期:100 a。
(2)設計安全等級:一級。
(3)設計行車速度:60 km/h。
(4)設計荷載:車輛荷載:城—A 級。
(5)凈空高度:箱體凈空:不小于4.5 m。
(6)地道橫坡:機動車道:雙向1.5%。
(7)地震設防烈度:8 度,加速度值:0.2g。
通亭街地道為濰縣中路下穿通亭街所設。現狀通亭街寬50 m,與濰縣中路街呈31.8°斜交,雙向8 車道,為城市主干路,見圖1、圖2。

圖1 地道平面圖(單位:m)

圖2 地道縱斷面圖(單位:m)
通亭街地道總長425 m,總寬29 m,共包含4 節箱體和15 節U 型槽。封閉段箱體長125 m。兩側敞開段由U 型槽和擋土橋墻組成。道路結構受地下水影響區域采用U 型槽,其余部分采用懸臂式擋土墻。
(1)U 型槽段(見圖3)

圖3 U 型槽典型斷面(單位:cm)
U 型槽底板厚110~130 cm,側墻厚100 cm。道路橫坡為雙向1.5%,通過底板厚度變化實現。節段之間變形縫寬2 cm。U 型槽橫向兩側最低點,檢修通道下方設置排水溝。排水溝處底板局部加厚。
(2)箱體段(見圖4)

圖4 箱體典型斷面(單位:cm)
箱體底板厚度110~130 cm,頂板厚110 cm,中墻厚度80 cm,邊墻厚度100 cm。道路橫坡為雙向1.5%,通過底板厚度變化實現。節段之間變形縫寬2 cm。箱體橫向兩側最低點,檢修通道下方設置排水溝。地道標高最低點設置橫向排水聯篦收水井。排水溝和收水井處,底板局部加厚。
(3)墊層設計
地道墊層采用40 cm 厚級配碎石,上鋪15 cm厚C20 素混凝土。待混凝土達到設計強度,施做防水層,其上再設置5 cm 厚C20 素混凝土作為保護層,然后綁扎底板鋼筋澆筑混凝土。
地下水位較高時,須對結構進行抗浮穩定驗算。結構抗浮穩定驗算時,抵抗力只計入永久荷載,不考慮可變荷載及側壁摩阻力。施工期間抗浮安全系數取1.1,使用階段取1.2。
常用的抗浮措施有配重法、抗浮樁法和抗浮錨桿法等。其中,抗浮樁法作為一種有效的抗浮措施被廣泛應用于抗浮面積較大、受環境條件、施工條件影響大的地方。本項目采用直徑1.0 m 的鉆孔灌注樁作為抗浮樁。
地道施工采用明挖法,結合道路保通要求,可分為兩期、三節段施工,具體如下:
(1)場地平整,U 型槽范圍內施作保通道路;(2)箱體范圍施做基坑防水、支護、開挖;
(3)施作箱結構體并回填,將保通道路調至箱體范圍;
(4)兩側U 型槽范圍施做基坑防水、支護、開挖;
(5)施作U 型槽結構并回填;
(6)附屬設施、照明及裝飾工程施工。
基坑支護最重要的是保證地下空間和周邊環境的安全。合理選擇基坑支護形式,是基坑工程順利實施的前提。應根據地質條件、周邊環境,以及不同支護型式的特點、造價等綜合確定。
在所有的支護形式中,放坡開挖穩定性好、造價低、施工速度快,一般被認為是首選,但它只適用于開闊、周圍無重要建筑物的場地。
通亭街地道基坑開挖深度最大為11.2 m,距離現狀建筑物最近處只有19 m。箱體范圍內不具備放坡開挖的條件,采用懸臂式排樁+預應力錨索的支護形式(見圖5)。開挖深度較小的U 型槽段,則采用施工速度更快、經濟性更好的放坡開挖(見圖6)。

圖5 箱體段懸臂式排樁+預應力錨索支護

圖6 U 型槽段放坡開挖
本項目其他5 處地道均處于開闊場地地,且距離建筑物較遠,采取放坡開挖的形式。
本工程于2018 年7 月動工建設,于2019 年12月建成通車(見圖7)。

圖7 濰縣中路通亭街地道
該項目的實施大大緩解了濰坊市南北站之間的交通壓力,根本上解決了市區東部片區交通擁堵的問題,提高了城市基礎設施的服務水平,對濰坊市的經濟發展將帶來深遠的影響。