摘要：本文結(jié)合國道205線深圳段道路現(xiàn)狀及市政化改建、與地鐵共線同步建設等特點，對其改建特點、主要影響因素進行分析，并提出相應的路基設計對策，可為公路市政化化改建路基設計提供參考。

　　關(guān)鍵詞：公路,市政道路,改建,路基設計

　　1 概述

　　國道205線深圳段(簡稱深惠路)位于深圳市東北部，連接深圳與惠州，為帶集散功能的一級公路，全長約36Km。道路沿線已基本城市化，因其公路性質(zhì)、市政設施的欠缺已不能滿足沿線城市化發(fā)展需要，以及規(guī)劃的地鐵龍崗線約26Km沿本線布設，對道路提出改建要求。

　　深惠路改建將由公路性質(zhì)向城市主干道性質(zhì)轉(zhuǎn)變，改建工程不僅包含道路改建，同時還包含大量的雨污水、給水、燃氣等市政管線建設，還需同步建設地鐵工程，改建長度之大，建設內(nèi)容之多、改建難度之大，在國內(nèi)名列前茅。因此對其建設特點及工程設計進行總結(jié)具有重要的參考、指導作用。

　　2 既有道路概況及改建標準

　　2.1既有道路概況

　　既有深惠路為雙向六車道一級公路，水泥混凝土路面，路幅寬一般為50m，部分路段無人行道，路幅稍窄。典型道路橫斷面布置如下圖。

　　沿線共設置有8座互通式立交和2座高架橋。既有路兩側(cè)布置有大量的通信、給排水、燃氣等管線，但大部分標準低，未成體系。沿線既有管線大部分需要拆除重建。

　　2.2深惠路改建標準

　　深惠路改建按城市Ⅰ級主干道標準建設，設計速度60km/h，雙向8車道，起點至雙龍立交段標準路幅寬度70m，雙龍立交至項目終點段標準路幅寬度60m。

　　2.2.1平面設計

　　路線平面設計除在局部路段為減少拆遷，路線采用單側(cè)拓寬改建外，其余路段基本按兩側(cè)拓寬方式布設，路線基本沿既有道路中線布設，僅根據(jù)地鐵線站位、既有上跨橋梁墩臺、兩側(cè)重要建筑物等進行微調(diào)。

　　2.2.2 縱斷面設計

　　路線縱斷面設計基本沿原道路高程布設，嚴格控制填挖高，以滿足與周邊建筑、道路銜接需要。

　　2.2.3 立交改建

　　本項目共實施8座立交建設，除丹竹大道立交外，其余均為既有立交改建。改建立交中湖南路、丹竹頭、西湖塘三座立交改建范圍較大。

　　2.3市政管線改建

　　深惠路改建后沿線道路下均布設有市政管線，給水、雨水、污水兩側(cè)布置，通信、燃氣布置于道路左側(cè)，電力布置于道路右側(cè)。

　　2.4地鐵龍崗線布設

　　地鐵龍崗線除在布吉客運站以高架形式布置在深惠路左側(cè)、丹竹頭段以地面線形式布置在改建后中央分隔帶內(nèi)、塘坑段以地下線形式布置在深惠路右側(cè)外，總長約4.9Km，其余路段均以高架形式布置在改建后深惠路中央分隔帶內(nèi)。

　　3深惠路改建特點及路基設計重點

　　3.1深惠路改建特點

　　3.1.1道路拓寬寬度大

　　為適應交通量增長需要，本項目車行道由雙向六車道改建為雙向八車道，增設人行道、非機動車道以提高道路市政服務水平;兩側(cè)設置了5.5m寬的綠化帶提升道路景觀。地鐵高架路段，受高架站建筑布置寬度要求，中央分隔帶寬10米，地鐵高架與地下過渡段，中央分隔帶寬15米。因此改建后道路拓寬寬度較大，一般為20~30m。

　　3.1.2路基設計標高較低

　　深惠路沿線已基本城市化，兩側(cè)建筑密集，各類路口眾多。道路拓寬后大量建筑距人行道邊距離較近，為便于與周邊建筑環(huán)境及沿線路口的銜接，道路設計標高基本沿既有標高布設，路基基本以低填淺挖形式通過。

　　3.1.3地下市政管線及地鐵結(jié)構(gòu)物多

　　深惠路城市化改建后，管線按雙雨、雙污、雙給水、單側(cè)燃氣及電信管、單側(cè)電力管溝布置。為配合城市防洪需要，大量路段沿道路布設有大孔徑排洪箱涵，如橫崗段布設有長約3.9Km的四聯(lián)河箱涵，其最大斷面為兩孔7×3.5m，涵頂最小埋深僅0.4米、最大埋深約10米。道路下還存在大量的橫向市政管線、地鐵管線等。

　　地鐵沿深惠路中央分隔帶布設，沿線道路下地鐵橋梁承臺、隧道、U形槽等結(jié)構(gòu)物多。地鐵設計考慮投資及墩身剛度等要求，承臺一般埋深較淺。

　　3.1.4既有道路立交、橋梁多，既有擋土墻等結(jié)構(gòu)物多

　　既有道路沿線以基本城市化，兩側(cè)建筑密布，且很多路段地形起伏較大，加之項目沿線既有立交及橋梁較多，因此既有道路沿線分布有大量的擋土墻等結(jié)構(gòu)物。這些結(jié)構(gòu)物形式多樣、功能各異，修建時所采用的標準各不相同，質(zhì)量也參差不齊。

　　3.1.5道路歷盡多次改建，沿線建筑密布，拓寬道路地質(zhì)條件復雜

　　深惠路在許多路段，地下水位距路面設計高程僅 1 m左右，基底土層、路基填土一般為粘性土，造成路床很多都處于潮濕狀態(tài)。深惠路經(jīng)歷過多次改擴建，道路標準不斷提高，但從許多探坑可發(fā)現(xiàn)很多路段路床填料性質(zhì)很差、含水量高等;拓寬路基基底地質(zhì)條件復雜，含有大量的生活垃圾或建筑垃圾。

　　3.2路基設計重點

　　根據(jù)上述道路改建特點，以及沿線地質(zhì)條件，本項目路基設計重點為：

　　3.2.1 路基基底處理

　　本項目路基基本為低填淺挖形式，拓寬寬度大，且歷經(jīng)多次改建，拓寬基底地基條件差、地下水位高，地下管線、地鐵工程等地下結(jié)構(gòu)物多，因此如何保證路基的強度，特別是低填淺挖路床的強度和剛度的均勻性是路基設計的重點。

　　3.2.2 支擋結(jié)構(gòu)物

　　道路拓寬寬度大，且標高受既有標高控制，地形起伏路段不可避免的出現(xiàn)大量挖方和填方路基。而沿線大部分已城鎮(zhèn)化，受拆遷控制，大量的建筑臨近路塹邊坡或深基坑邊緣，不可避免的出現(xiàn)大量的支擋結(jié)構(gòu)物，因此支擋結(jié)構(gòu)的設計是路基設計的又一重點。

　　3.2.3 既有結(jié)構(gòu)物的利用加固

　　為節(jié)約投資，降低施工期交通疏解難度，既有道路大量的擋土墻等結(jié)構(gòu)物需要加固利用。但原結(jié)構(gòu)物建設年代、建設標準不一、使用狀況不同，且加寬或加高情況多變，因此如何合理的利用既有結(jié)構(gòu)物是設計的又一個重點和難點。

　　4 路基設計對策

　　4.1低填淺挖路基處理

　　4.1.1路床加固處理

　　路床的質(zhì)量在保證路面使用性能、使用壽命方面起到非常重要的作用，路床必須具有足夠的強度和壓實度。通過對地質(zhì)資料分析，本線基底分布有大量的高液限粘土、生活垃圾及有機質(zhì)土需要進行處理。

　　1、地下水影響路段

　　部分路段地下水位較高，路基土多為粘性土，路床處于潮濕狀態(tài)，如不處理，將嚴重影響路面壽命。對地下水位較高路段路床換填滲水性填料，并沿路床兩側(cè)設置碎石盲溝，降低地下水位。如大芬立交LSYK4+025～LSYK4+180段路基位于低洼地帶，地下水位較高，處理措施為在道路邊迎水側(cè)設置碎石排水盲溝截排地下水，對路床80cm范圍進行換填滲水土處理。

　　2、不良土質(zhì)地基路段

　　本項目不良土主要包括高液限粘土、生活垃圾、綠化帶有機質(zhì)土等。

　　高液限粘土CBR值低，不能滿足路床強度要求，需要進行換填或改良處理。換填處理施工工期短，不受場地限制。改良處理施工工期較換填長，需要足夠的施工場地，但費用較換填便宜。本項目受現(xiàn)場場地及工期要求，一般采用換填處理。

　　拓寬路基基底為生活垃圾或有機質(zhì)土，不能滿足路基強度及壓實度要求。設計將車行道基底范圍生活垃圾及有機質(zhì)土挖除換填處理。

　　4.1.2 地下管線及地鐵承臺等結(jié)構(gòu)物路基加固處理

　　1、地下結(jié)構(gòu)物埋深控制

　　管線和地鐵隧道、承臺等結(jié)構(gòu)物布置時，首先應加大埋深、盡量避免侵入路床范圍，一般埋深要求不小于1.5~2.0米，以避免因路床范圍剛度不均勻造成路面沿結(jié)構(gòu)物邊緣開裂，出現(xiàn)早期損壞。

　　許多路段，受客觀原因限制，大量管線等埋深無法達到上訴要求，必須對路面采取一定的加固措施，避免或延緩裂縫的出現(xiàn)。

　　對侵入車行道范圍的房屋基礎(chǔ)、地鐵及箱涵施工的維護樁等結(jié)構(gòu)物，要求拆除路床底面以上的結(jié)構(gòu)物，并對3.0m寬度范圍內(nèi)進行超挖回填，在車行道范圍路床底面和頂面分別鋪設一層土工格柵。

　　2、管線溝槽、承臺基坑回填

　　管線溝槽、地鐵承臺、明挖隧道基坑等回填如處理不當，極易形成不均勻沉降，影響路面壽命。本項目管溝、箱涵及承臺等結(jié)構(gòu)物開挖空間小，碾壓困難，首先應嚴格控制回填材料質(zhì)量，一般應采用易于壓實、水穩(wěn)定性較好的材料，如滲水土等，個別深度大的溝槽等應采用石粉渣等進行回填。回填壓實度應保證96%。

　　4.2支擋結(jié)構(gòu)設計

　　4.2.1 臨近建筑物支擋結(jié)構(gòu)設計

　　項目沿線建筑密布，房屋建筑大多采用淺埋基礎(chǔ)，一般都建在未做處理的天然地基上。為減小拆遷、降低工程實施難度，有大量的建筑緊鄰路基高邊坡或管線深基坑，帶來大量的安全隱患。在選擇支擋結(jié)構(gòu)形式時，應優(yōu)先采用收坡效果好、對建筑物有預加固作用的樁板式擋墻等結(jié)構(gòu)。

　　因沿線建筑物的情況各不相同，本項目支擋結(jié)構(gòu)形式多樣。如K30+950附近道路左側(cè)，有一棟2層高的磚瓦房，為村民的宗族祠堂，無法拆遷。該建筑距離人行道邊線最近僅0.5m，高差約8m，若采用一般支擋結(jié)構(gòu)，在其基礎(chǔ)施工時，必然對房屋基礎(chǔ)產(chǎn)生擾動，影響房屋結(jié)構(gòu)安全。因此，該段采用樁板式擋土墻設計方案，有效保證建筑安全。

　　K17+000左側(cè)G2輔道，該輔道是對一條與深惠路并行的既有道路進行改建，要求施工期間需保證既有道路的通行。其中G2K0+253.516～G2K0+381.016段，擋土墻距離塹頂建筑物較近，輔道與主線最大高差約7m，如采用普通擋墻則施工開挖邊坡將對墻后地下管線以及相鄰建筑物安全產(chǎn)生影響，同時將會中斷既有道路的交通。因此，該段采用樁板式擋土墻設計方案，既保證了建筑物的安全，又滿足了施工期間既有道路通車的要求。

　　4.2.2 支擋結(jié)構(gòu)與管線綜合設計

　　本項目增加了大量的市政管線，部分雨污水管線管徑大、埋置深，不可避免的與路基支擋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)交叉、沖突的情況。K7+380左側(cè)有一3.5×2箱涵橫穿丹竹大道D匝道，與D匝道擬建高達10m擋土墻位置沖突，設計采用樁基擋墻上跨箱涵的處理方案，保證擋土墻的安全，也解決了箱涵布置需要。

　　沿線局部路段地形復雜，受場地限制，支擋結(jié)構(gòu)布置空間有限。K8+540~K9+099道路右側(cè)為東深河，道路拓寬改建后將會侵占原溝渠，受溝渠外側(cè)場地限制，需設置擋土墻收坡滿足溝渠改移要求。并且該段有多處設計箱涵及雨水管橫穿擋土墻，擋土墻最大墻高10m。該處擋墻結(jié)合改溝進行綜合設計，采用懸臂式或扶壁式擋土墻，并作為改溝一側(cè)的溝壁。由于為浸水擋墻，且洪水位較高，為保證擋土墻的安全性，設置鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。扶壁式擋土墻扶壁位置避開設計箱涵及雨水管橫穿擋土墻的開孔位置，并對開孔處進行加固處理，并嚴格控制管線沉降，避免不均勻沉降導致管線開裂。

　　4.2.3 既有結(jié)構(gòu)物利用

　　對既有結(jié)構(gòu)物利用應特別慎重，首先通過現(xiàn)場調(diào)查對其進行安全性評價，對安全性能滿足要求的則直接利用;對安全性不能滿足要求，則需要進行加固處理。本項目對既有擋土墻的利用，結(jié)合拓寬、加高情況，采用錨桿加固處理技術(shù)，提高其安全性，即在既有擋墻上鉆孔，插入錨桿后注漿。錨桿采用Φ25HRB335螺紋鋼制作，錨桿采用矩形布置，錨桿間距及錨桿長度根據(jù)安全性要求確定;錨孔直徑90mm，采用M30水泥砂漿灌注;注漿完成后墻表面用C20砼封面。

　　4.2.4 臨時支護設計

　　本項目不同于一般公路改建，改建受拆遷、交通疏解等的控制，擋土墻、管線基坑無法采用放坡開挖的方式，一般需要采取臨時支擋措施。本項目擋土墻基坑或埋置深度較淺的管線開挖時，一般采用鋼板樁支護;較深的基坑一般采用鉆孔灌注樁或土釘支護，當對基坑變形控制要求較高時，應首先考慮采用鉆孔灌注樁支護。K12+673~K16+571四聯(lián)河箱涵路段，基坑最大開挖深度達13.5m，周邊分布大量3~9層的民房，建筑基礎(chǔ)形式大多為淺埋基礎(chǔ)，直接布置在天然地基上，最近的建筑距深基坑邊緣距離僅2.6m。基坑支護結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁+旋噴樁止水支護方式，并在灌注樁冠梁處設鋼管橫撐，有效的保證了深基坑開挖施工的安全。

　　4.2.5第三方監(jiān)測設計

　　為保證建筑物安全，需及時掌握施工期間及施工完成后建筑物的變形情況，以指導設計及施工。為此，本項目進行了建筑物監(jiān)測專項設計，由第三方監(jiān)測單位對建筑物的變形、位移進行監(jiān)測，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，及時了解建筑物的變形情況，優(yōu)化支擋結(jié)構(gòu)設計方案和指導施工方案，形成動態(tài)設計、信息化施工模式，確保施工過程和運營期建筑物的安全。通過第三方監(jiān)測技術(shù)在本項目中的運用，不但保證了施工中建筑物的安全，而且通過讓沿線居民清楚知道建筑物的變形情況，消除了大家的各種擔心，對保證工程順利實施，建設和諧社會起到了積極作用。

　　5結(jié)論

　　1、低填淺挖路基設計，應加強地下水影響、不良土質(zhì)地基路段的路床加固處理。結(jié)合場地及天氣條件、施工工期、交通疏解等因素的綜合影響，本項目一般選擇換填處理。

　　2、地下管線及地鐵隧道、承臺等結(jié)構(gòu)物應保證足夠的埋置深度，并嚴格控制回填質(zhì)量。

　　3、支擋結(jié)構(gòu)設計應注重施工期安全，采取臨時支護措施。設計應納入變形監(jiān)測內(nèi)容，優(yōu)化設計、指導施工，確保安全。

　　4、應加強支擋結(jié)構(gòu)與管線綜合設計，結(jié)構(gòu)設計時注意兩者間的相互影響。

　　5、對既有設施的利用要慎重，要加強安全評價，合理選擇加固方案。

　　參 考 文 獻

　　[1] 《城市道路設計規(guī)范》(CJJ37-90)

　　[2] 《公路路基設計規(guī)范》(JTG D30-2004)