成都市机场路东延线下穿隧道工程简析

付 涛

（中国市政工程西南设计研究总院，四川 成都 610081）

1 概述

成都东客站综合交通枢纽是集铁路客运、道路长途及旅游客运、城市轨道交通、城市公交、出租及社会停车等功能于一体的现代化综合型交通枢纽。机场路东延线下穿隧道工程作为东客站片区道路交通站场中的一个重要组成部分，是形成以东客站为核心的快速交通网的重要组成部分，见图1。

图1 隧道位置图

该工程作为成都市2.5环的一个组成部分，在首先满足2.5环交通功能定位——快速、通过性交通的同时，兼顾与新客站片区的到达性交通功能需求。

2 工程概况

该项目隧道主线框架段长1 600 m，南侧引道长135 m，北侧引道段长125 m，隧道全长1.86 km；按双向4车道设计。隧道结构分为6种类型：标准段、加宽段（加减速车道）、射流风机段、异形段（与东客站连接）、地铁段及渐变段。项目所处位置位于膨胀土分布区域，主体结构需要大范围地基处理。与广场连接部分主体结构由于是分岔口，主线排水沟顺接问题是设计的难点之一。

3 主体结构设计

3.1 主体结构简介

标准段单孔隧道横向净宽为9 m，框架结构高7.6 m，底板局部加厚段高7.87 m，全宽20.2 m，每个箱室内部净高5.6 m，单室净宽9.0 m，侧墙厚度0.8 m，中隔墙厚度0.6 m，顶板厚度0.9 m，底板厚度1.1 m。在排水沟槽处底板加厚为1.5 m，主体结构采用C40防水混凝土，底板下铺设20 cm厚C15混凝土垫层。均采用现浇施工[3，5]。图2为隧道标准段断面。

3.2 交叉口设计

由主线隧道进入客站地下层交叉口平面布置，见图3。

由客站地下层进入主线隧道交叉口平面布置，见图4。

隧道经由A、B、C、D四个匝道与东客站地下层连接，通过此连接，车辆可随时与主线隧道进行交通转换，大大节约了社会车辆及公共运营交通进出车站的时间和行程。

从而构成了地面、地下的互通立交群，更加完善了东客站的交通运输功能，增强了车站的交通吐纳能力。

4 特殊节点设计

4.1 地铁段主体结构设计

主线隧道K0+745 m处与正在施工的地铁2号线相交，地铁线轨顶高程为492.005 m，区间盾构顶高程为497.00 m。隧道与地铁2号线相交处设计线高程为507.665 m，框架底板底高程为505.965 m，主体结构位于地铁盾构上方，与盾构顶净距大约6 m。

图2 隧道标准段断面（单位：cm）

图3 由主线隧道进入客站地下层交叉口平面示意图

图4 由客站地下层进入主线隧道交叉口平面示意图

此节点设计的难点在于结构需考虑地铁盾构施工对隧道产生的扰动以及不均匀沉降等不利因素。对于此类问题，本设计采用隧道直接置于地铁线上方通过，加大结构自身重量，结构配筋经计算复核予以加强等措施保证结构的稳定和安全性。

处理措施详见图5。

4.2 主线隧道交叉口（与客站连接）排水沟设计

图5 地铁段结构处理措施布置图（单位：cm）

主线隧道排水沟及电缆槽设置于框架内壁两侧，其中排水沟通过横坡将雨污水排入排水沟内，再引至排水管道或泵房内实现排水功能。由于交叉口位置连接通道将主线隧道一分为二，主线排水沟及电缆槽在此断开。因此如何将排水沟及电缆槽进行顺接，不阻断连接通道行车，并且保证通道内水体能进入主线排水沟等问题是设计的一个难点，同时也是容易被忽视的问题。

对于此部分处理及布置参见图6、图7。

图6 异形段排水沟及电缆槽平面布置

图7 异形段排水沟及电缆槽断面布置

在结构异形段框架内预埋钢制沟槽，槽顶为型钢伸缩缝，主线及通道路面层水通过型钢伸缩缝进入钢制排水槽内，既满足了排水功能，也不影响路面交通。并且伸缩缝的设置有利于主线异形框架与通道框架之间的连接。电力管线在异形段框架底板内预埋，走向与钢制排水沟一致，一并接入主线隧道沟槽内。

5 地基处理

项目所在位置位于膨胀土广泛分布区域，此种土类对大体积结构的承载力及不均匀沉降都存在极大的隐患和不利因素，根据设计原则，须对此类地基土质进行如下处理，见图8。

图8 隧道下膨胀土的处理措施

基底下膨胀土层全部清除，底层换填砂砾石至持力层，面层为40 cm厚C15卵石混凝土，换填应分层碾压密实，每层厚度不得大于30 cm，压实度不小于95%；基底承载力均不得小于200 kPa[6]。基坑平面位移变形监测及沉降监测见图9及表1。

图9 隧道基坑平面位移变形监测及基坑沉降监测点布置图

表1 基坑沉降观测成果汇总表

通过表1可以看出，该设计的地基处理方式是合理得当的，满足规范及结构安全性的要求。

6 防水及防火设计

6.1 防水设计

防水设计应遵循“以防为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则。本次设计采用混凝土结构自防水设计，采用防水混凝土及加入膨胀剂等外加剂措施加强结构自身防水功能。根据《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）相关规定并考虑该项目重要性，隧道设置三道止水带，一道卷材，一道防水涂料的外防水措施。结构抗渗等级为P10[7]。防水检测结果见表2、表3。

通过检测数据可以看出，本次隧道防水设计能够满足结构使用的耐久性和安全性要求。

表2 防水混凝土抗压强度检测值

表3 防水混凝土抗渗检测值

6.2 防火设计

防火设计对长隧道的功能齐备及使用安全性尤为重要，本设计采用隧道内中墙多点位开孔，加强通风以及涂刷高质量防火涂料等措施实现隧道内防火功能。其中防火涂料由内到外分为腻子找平层、底基层(12 mm)、基层(5 mm)和面层(3 mm)。—《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）。

7 结语

成都市机场路东延线下穿隧道已经通过竣工验收，隧道通车1年至今使用情况良好，未见任何渗水、沉降、开裂等病害发生。

通过本次设计，对于此类地下工程与地面层及周围路网或枢纽的交通连接和转换以及一些重、难点的设计，本文提供的做法可供同行借鉴参考。

[1]DG/TJ08-2033—2008，道路隧道设计规范[S].

[2]CJJ 11—1993，城市桥梁设计准则[S].

[3]JTG D70—2004，公路隧道设计规范[S].

[4]JTG D60—2004，公路桥涵通用设计规范[S].

[5]JTG D62—2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[6]JTJD63—2007，公路桥涵地基与基础设计规范[S].

[7]GB50108—2008，地下工程防水技术规范[S].

[8]GB 50016—2006，建筑设计防火规范[S].