某快速路主线下穿工程总体设计探讨

魏　鑫

(苏州市东振路桥工程有限公司，江苏 苏州　215000)



某快速路主线下穿工程总体设计探讨

魏鑫

(苏州市东振路桥工程有限公司，江苏 苏州215000)

摘要：结合某快速路下穿工程对其总体设计要点进行探讨，基于建设条件分析基础上给出路线平面设计、横断面设计、纵断面设计方案。

关键词：快速路；下穿工程；总体设计

1项目概况

某市快速内环线作为苏州古城区的交通保护壳，现已建成东环、南环、西环及环路上四个节点的互通枢纽，除东南环立交的匝道尚未形成外，其余均已建成通车。北环快速路隧道位于北环快速路中段，是最艰巨的工程地段之一。与之相交的主要道路有广济路、人民路，现状均为T形交叉。该隧道进口位于火车站以西约700 m处，出口位于火车站以东约500 m处。由于北环路北侧为与之平行的铁路，最近处只有8 m；南侧为护城河，最近处也只有3 m。隧道施工难度大。北环快速路隧道为长1 510 m的长隧道，其中暗埋段长1 155 m、敞开段长355 m。

2建设条件

(1)淤泥：灰黑，流塑，夹少量碎石、砖块、生活垃圾。该层在护城河中有分布，层厚2.90～3.80 m，层底标高-4.26～-3.24 m。该土层工程特性差。

(2)杂填土：灰黄色～杂色，松软，以建筑垃圾、道渣为主，局部粘性土为主，时有空架现象。层厚1.70～6.00 m，层底标高-3.98～0.80 m，沿线除河道部分地段缺失外均有分布，且厚度较大，该土层工程特性差。

(3)粘土：褐黄色，硬塑，含铁锰质结核，夹灰色条带。该土层隧道沿线均有分布，受近期人类活动影响，一般厚度较小，层厚0.60～3.50 m，层底标高-4.05～-1.82 m，该土层属中高强度土层，压缩性中等，工程特性良好。

(4)亚粘土：灰黄色，硬塑～软塑，上部为硬塑状，呈软塑状，含铁锰结核及其氧化斑点，灰色团块，下部粉粒含量高。该土层场地内均有分布，层厚1.30～4.10 m，层底标高-6.55～4.90 m，压缩性中等，工程特性中等。

(5)亚粘土：灰色，软塑为主，局部流塑，夹薄层亚砂土，水平层理较发育。该土层场地内均有分布，层厚1.00～3.90 m，层底标高-9.15～-6.32 m，压缩性中等偏高，工程特性一般。

(6)亚砂土：灰色，稍密状为主，局部中密，饱和，水平层理较发育，夹薄层状亚粘土。该土层场地内均有分布，层厚1.60～7.50 m，层底标高-15.70～-10.48 m，压缩性中等，工程特性中等。

(7)亚粘土：灰色，流塑，夹薄层亚砂土，水平层理较发育。该土层沿线内均有分布，层厚2.90～9.30 m，层底标高-21.95～-17.64 m，压缩性中等偏高，工程特性一般，另有灰色，软塑为主，软～流塑，夹薄层亚砂土，粉粒含量高近，水平层理较发育。该土层沿线主要分布于J15、J1、J16、J17、J6、J37钻孔，层厚6.50～14.00 m，层底标高-33.32～-27.34 m，压缩性中等，工程特性一般。

(8)粘土：暗绿色，硬塑，均质致实，含少量铁锰质结核。层厚2.20～6.00 m，层底标高-25.15～-21.82 m，属中高强度土层，压缩性中等，工程特性良好。

工程水文地质条件隧道沿线南侧为护城河，其水面标高为1.22 m，水深1.40～4.20 m不等，淤泥厚1.00～3.80 m不等，最大水深处相对应标高为-2.98 m，淤泥最深处底标高-4.48 m。结合钻孔资料分析，根据1/50 000区域地质资料结合邻近场地的勘察资料，微承压水头标高高峰值1.74 m，出现在丰水期7～8月份，低峰值为0.62 m。而本工程场地亚砂土层埋深在现状自然地面以下10 m左右，埋深相对较大，其水头标高应在1.00 m左右。通过对护城河水探摸，河底最深处标高为-4.48 m，与该层不存在水力联系根据邻近场地水质分析资料结合地区建筑经验，地表水、地下水对混凝土及混凝土内钢筋无结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。

3平面设计

快速路主线道路等级为城市快速路，设计车速

为60 km/h，工程建设规模为双向六车道。本工程为北环快速路的隧道部分，位于火车站南广场地区。隧道走向基本沿北环路老路南侧，共设置4个平曲线，分别为R=1 000 m、R=600 m、R=400 m及R=300 m。设计采用的平曲线中小于规范不设超高最小平曲线600 m半径要求的,均按规范设置3%的超高横坡。为满足广济路进入快速路向东的需求，在快速路隧道以南平行于主线设置一入口匝道。入口匝道起点桩号K3+155，桩号K3+375处汇入主线。加速车道采用平行式，长180 m。在隧道东侧敞开段外侧，设一5 m宽的隧道维护道路，全长约530 m，便于隧道管理中心的维护车辆进出快速路隧道使用。

4纵断面设计

隧道结构顶面控制由于火车站南广场的景观广场及配套地面道路布置还未有正式规划文件，本次设计隧道顶面场地标高以不低于3.5 m(黄海高程)控制，既兼顾场地的防洪标高，又浅少隧道埋深。最大纵坡及控制深度最大纵坡≤4%，暗埋段保证最小覆土在0.5～1.0 m，尽可能浅埋，降低工程造价。快速路隧道下穿辅路隧道处快速路隧道暗埋段结构顶与辅路隧道敞开段的结构底之间保证最小覆土在0.5～1.0 m。纵断面设计施工图设计快速路隧道最大纵坡为4%，最小纵坡为0.3%，均满足城市道路纵向排水要求。

5横断面设计

北环快速路隧道为城市快速路，设计车速为60 km/h，拟定隧道建筑限界单孔净宽-12.50 m(0.25 m安全带+0.5 m左侧路缘带+2×3.75 m行车道+3.50 m行车道+0.5 m左侧路缘带+0.25 m安全带)，净空限界高度5.0 m。衬砌断面轮廓采用矩形断面。设置成竖直面防撞侧石。为道路排水需要，路面需设置单面横坡，横向坡度1.0%。隧道需设置射流风机，采用壁龛式局部加高矩形隧道内净空高度解决。人行横洞为了确保隧道的巡查、维修、救援的安全，隧道设置了人行横洞。横洞间距为250 m左右。人行横洞采用净宽2.0 m，净高2.5 m直墙式断面。车行横洞本隧道为1 155 m的长隧道。根据规范规定，为了确保隧道的巡查、维修、救援的安全，隧道设置了一处车行横洞。车行横洞采用净宽4.0 m，净高5.0 m直墙式断面。

6结语

本文结合某工程实例探讨快速路主线下穿工程总体设计，基于项目建设条件的分析基础提出总体方案设计，分别对平面设计，纵断面设计，横断面设计给出详细介绍，满足建设投资控制要求，关于快速路主线下穿工程总体设计思想可供同类项目参考。

参考文献：

[1]王成.隧道工程[M].北京：人人民交通出版社，2009.

[2]张永兴.岩石力学[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[3]杨新安，黄宏伟.隧道常见病害与防治[M].上海：同济大学出版社，2003.

收稿日期：2015-10-08

作者简介：魏鑫(1982-)，男，江苏灌云人，工程师，主要从事公路桥梁工程的施工管理工作。

中图分类号：U448

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)05-0019-01