深港西部通道深圳侧接线工程下沉式道路结构总体设计

丁兴国

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

深港西部通道深圳侧接线工程下沉式道路结构总体设计

丁兴国

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

深港西部通道深圳侧接线工程是通过一线口岸深港过境车辆的专用通道，设计行车速度80 km/h，按双向6车道高速公路标准建设。主线全长约4.48 km，其中下沉式道路长约3.08 km。下沉式道路为浅埋箱式隧道结构，由全暗埋箱型结构、半敞开箱型结构和全敞开坞式结构组成。通过介绍城市下沉式道路总体布置、基坑区段划分、围护结构有效运用和隧道结构总体设计，使节能环保、布局新颖的设计理念得以推广。

下沉式道路；浅埋箱式隧道结构；结构设计

1　工程概述

深港西部通道工程由深圳湾大桥、深圳湾口岸和深圳侧接线工程（以下简称“接线工程”）组成，整个工程是国家“十五”重点建设项目，是内地与香港大型基础设施协作中第一个重大项目。接线工程是通过一线口岸深港过境车辆的专用通道，设计行车速度80 km/h，按双向6车道高速公路标准建设。接线工程起于月亮湾大道（设置路堑式匝道与西部通道联系），沿线经过大南山北麓、东滨路和后海湾，与工业大道、后海大道、规划后海滨路、科苑大道等相交，终点位于西部通道一线口岸出口，主线下沉式道路（以下简称“浅埋箱式隧道”）长3.08 km，设置照明、供配电、通信、监控、消防及多功能应急救援通道等设施。接线工程沿线地块可分为三类，一是大南山风景区，二是城市建成区，三是规划区（见图1）。

图1　路线走向示意图

2　工程地质

沿线地质、地貌多样复杂，拟建场地所处环境条件苛刻，既穿越山地岩土和城市商业建成区，又经过填海抛石和淤泥软土区。位于填海区，地貌单元为海漫滩、海成一级阶地。填海区主线范围内（暗埋段）经人工堆积填高整平，已形成20～32 m宽路堤。堤身是以抛石挤淤法形成的，以大块填石充填黏性土为主，填石主要为微风化花岗岩块石，块石直径一般在30～80 cm，最大超过100 cm，为已围堰区域。路堤两侧有厚度较大的淤泥层，有机质含量为3.67%～9.91%。东端口岸区（匝道部分）已填海造陆，经插板堆载预压软基处理而成。填海区隧道底部不连续分布有厚度变化较大的淤泥质亚黏土层，有机质含量较高，为3.92%～16.03%。

3　工程环境特点

接线工程部分路段通过城市建成区，有约一半以上的路段与现有东滨路和规划的东滨路延伸线重合，其余路段位于规划的大南山风景区。接线工程与多条城市道路交叉，城市交通量大，地下管道复杂，且沿线居民住房密集，大南山北麓有大片的荔枝林及正在筹建的大南山公园。

4　主要技术标准

（1）主线车辆荷载：汽车—超20级、挂车—120，货柜车按汽车—超20级的重车（前后轴距10 m）布置进行验算。

（2）地面车辆荷载：城—A级。

（3）公路等级：高速公路。

（4）计算行车速度：80 km/h。

（5）车道数：双向6车道。

（6）隧道建筑限界：

限宽：按公路横断面布置；

限高：不小于5.0 m（建筑限界顶角宽度0.75 m以外），照明、风机等设备空间另加1.0 m、1.5 m。

（7）支护工程安全等级划分：从东滨水厂以东至后海滨路段（建成区域）为一级，其余为二至三级，其中填海区为三级。

（8）地下结构抗渗等级：S8级。

（9）抗震：地震基本烈度7度。

5　隧道结构总体设计

5.1下沉式道路总体布置

在总体布置上，根据不同区域的特点，分别采用下沉式道路、高架桥和路堑式道路，有效解决了该工程建设对区域环境的影响。

下沉式道路为浅埋箱式隧道结构（以下简称“地下结构”），按地形和环境特点，地下结构由全暗埋箱型结构、半敞开箱型结构和全敞开坞式结构组成，并为采取经济可靠的通风方式创造条件（见图3）。

5.2基坑区段划分、围护结构工程

（1）建成区四海路以西至K2+278北侧、四海路（约K2+440附近）至后海大道路段构筑物较密集，红线宽度较小的路段采用钻孔灌注咬合桩方案。

（2）后海大道至后海滨路为新近填海区段，由于北侧北师大附中等构筑物和南侧排洪渠的存在，仍采用钻孔灌注咬合桩方案。

（3）规划后海滨路以东的海堤区域，结合地基处理方案采用钻孔灌注咬合桩围护。

（4）一线口岸匝道基坑支护形式，其基坑深度不大于5 m时，采用放坡开挖，基坑深度大于5 m时，采用与主线一致的钻孔灌注咬合桩支护。

（5）在剥蚀台地区段（K1+396～K2+440）内以土钉墙支护形式为主，当大于12 m深度或该工程拟建场地可能出现的断裂裂隙等危害性地质时，采用钢板桩或钻孔排桩加预应力锚杆支护方案，并结合土钉墙支护采用综合支护方案。

5.3结构设计

图2　建成区道路典型横断面图（单位：m）

图3　地下结构总体布置图

地下结构纵向节段长度按国内有关规范、基地土层情况、结构受力、施工规模、接缝构造技术要求及其总体布置情况而定。该工程结构节段长度选取20～25 m。

关于地下主体结构与围护结构之间的关系处理，该工程考虑到两者结构形式、规模与服务对象的不同及其混凝土浇筑龄期相差悬殊等综合因素，经权衡利弊分析认为，采取地下主体结构与围护结构隔离方式，围护结构仅作为施工临时结构。

地下结构标准断面选用单箱三室的矩形箱室断面，能有效顾及交通功能、市政管线、与之相交的市政工程、经济性和施工安全便利等方面综合需求。标准断面单向箱室净宽13.2 m，中间1.2 m的逃生道兼作管廊，总宽30.1 m，每隔200～250 m设置与地面联络通道。

（1）暗埋段

单箱三室箱型结构，两侧箱室净宽13.2 m，中间箱室净宽为1.2 m，箱室标准净高6.0 m。顶板厚采用1.0 m，底板顶面设2%的双向横坡，墙厚0.4～0.85 m。图4为暗埋段标准横断面图。

（2）半敞开段

单箱三室箱型结构，两侧箱室净宽为13.2 m，中间箱室净宽为1.2 m，箱室净高大于6.0 m（由地面道路设计高程而定）。顶板厚采用1.0 m，底板顶面设2%的双向横坡，墙厚0.4～0.85 m，天窗尺寸2.5 m× 6.5 m。图5为半敞开段横断面图。

（3）敞开段

单槽三单元结构，两侧槽净宽为13.2 m，中间箱室净宽为1.2 m，底板顶面设2%的双向横坡，墙厚0.4～0.85 m，横撑中距为5.0 m。图6为敞开段横断面图。

6　结　语

深港西部通道深圳侧接线工程是国内首条位于城市主干路的特大型现浇箱形隧道，是一条典型的下沉式道路。隧道结构布置充分依托线路走向的地形和环境特点构成一种合理经济、节能环保、灵活多变的结构形式，达到更具安全性、经济性、美观性、实用性的综合需求与目标。

图4　暗埋段标准横断面图（单位：cm）

图5　半敞开段横断面图（单位：cm）

图6　敞开段横断面图（单位：cm）

U412.37

B

1009-7716（2016）03-0009-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.03.003

2015-10-10

丁兴国（1965-），男，上海人，高级工程师，从事桥梁设计工作。