高铁、地铁并行浅埋段上部道路路基处理技术

张辛

（中铁十四局集团第一工程发展有限公司，山东 日照 276826）

随着高铁、地铁、公路等各类交通建设的蓬勃发展，新建工程与既有工程交叉占地的情况越来越多，出现了既有线上部的路基处理、桥梁设计桩位的避让、各类管廊交叉穿越等一系列新问题，本文主要介绍青岛新机场连接线项目在跨越青岛地铁8 号线及济青高铁并行浅埋段上部道路路基的处理技术。

1 工程概况

青岛新机场高速与新机场进场路连接线工程是山东省目前建成及在建过程中最大的3 层互通式立交，项目北至在建胶东国际机场南侧，南至机场高速收费广场，主要包括主线高架桥2 座，匝道桥13 座，地面辅道2 条。其中进场路辅道（南北线）长559.4m，南快速辅道（东西线）长1 297m。项目为设计施工总承包模式。

南快速地面辅道设计为双向六车道，总宽50m，含中央分隔带、机动车道、分隔带、非机动车道、人行道等，呈东西方向延伸，与济青高铁隧洞及地铁结构上部相交。济青高铁结构顶面位于路基顶面下0.98～1.94m，地铁结构顶面位于路基顶面下6.42m。济青高铁与青岛地铁8 号线自南向北并行延伸入地，与南快速地面辅道呈10°夹角，施工前高铁工况如图1、图2 所示。

图1 施工前高铁工况

图2 施工前地铁工况

2 设计及施工方案

2.1 现场勘查及设计方案

经现场实地勘查，济青高铁与地铁8 号线结构净距仅为14.37m（图3、图4），济青高铁结构顶部已采用素混凝土回填，上部覆土，两处结构上方加、卸载要求≤20kPa。经试验检测，其回填用土不满足路基填料要求。高铁、地铁上部路基回填压实度标准按表1 要求控制。

图3 高铁、地铁并行立面图

图4 南快速高架、辅道标准横断面图

表1 土质路基压实度表

2.2 机械设备荷载验算

受结构上方荷载要求，通过验算对路基施工机械进行了选择、配置。

2.2.1 机械设备荷载验算

根据中国水利电力出版社出版的《涵洞》（第二版）计算涵顶荷载情况，荷载分部如图5 所示。

图5 涵顶车轮荷载分布示意图

式中q——车轮荷载传至结构物洞顶上的压强（kN/m2)；

P——单个轮的压力（kN)；

c——车轮在行车方向的着地长度（m)；

d——车轮宽度（m)；

H——结构物覆土厚度（m)。

2.2.2 荷载计算

时代金刚、奥萨压路机参数如表2、表3所示。

表2 时代金刚自卸车参数表

表3 奥萨压路机参数表

在填土高度超过60cm 时，自卸车荷载为14.1kPa，压路机荷载为16.3kPa，均符合荷载要求。

2.3 处理方案

济青高铁结构物顶部回填时，揭除原覆土层，换填中粗砂，分层填筑至路基顶面，并振捣密实，如图6 所示。

图6 济青高铁顶部覆土挖除

地铁8 号线结构顶回填时，在结构物顶面2m以下范围内换填中粗砂（包括地铁开挖范围结构外侧空间），振捣密实；然后分层回填路基填料，分层压实，填至路基顶面，如图7 所示。

图7 换填中粗砂

中粗砂换填完毕后，及时跟进上部水泥稳定碎石基层施工，以防止降水对下部路基产生侵蚀。水稳施工完毕后，利用土工布、洒水车进行养护。

3 施工控制要点

3.1 覆土挖除

结构上部覆土挖除时，严控挖掘机入铲深度，以防开挖过深对结构物产生较大扰动。

3.2 中粗砂质量

设计中换填的中粗砂为上部荷载的重要缓冲层，其质量好坏直接决定工程质量。中粗砂质量按表4、表5 要求控制。

表4 细骨料（中粗砂）检验项目、质量要求

表5 砂颗粒级配

3.3 机械设备选择

按照结构上方荷载不超过20kPa 的要求，综合考虑轮胎长度、宽度、单轮压力、激振力、受力扩散角等因素，严格按照验算程序进行分析，继而选定压路机及其组合，杜绝因机械设备选择不当而对既有高铁、地铁扰动超限。

3.4 路基碾压

按照验算数据，距结构上方60cm 范围内采用人工配合小型压路机、夯机进行换填、碾压，至结构上方60cm高度后，采用时代金刚自卸车、奥萨压路机等进行施工，严控层厚、加强检测，确保路基压实度达标。

3.5 监控观测

通过精密布置监控测量网、加大监测频次、提高检测精度等措施，对结构物水平、垂直位移及结构物变形等情况进行监控，一旦发现超限，及时停止施工，避免对既有高铁、地铁结构物造成影响。

4 结语

本工程为新建道路工程下部存在既有高铁、地铁等浅埋结构物的工况，通过科学组织、谨慎验算、严控填料质量、优化设备配置、精心施工、加大监测频次等工作环节，顺利完成了超小间距高铁、地铁并行浅埋段上部道路施工，经全程监测，施工中未发生扰动超限等问题，工艺简单、可行，其施工经验可为类似工况工程提供借鉴。