浅谈潍坊市潍县中路下穿地道设计

祁永利，李 宝，赵 乐

（天津市政工程设计研究总院有限公司，天津市 300074）

0 引言

潍县中路位于山东省潍坊市区，南北向贯穿寒亭、高新、坊子三区，北接滨海新区、南连安丘市。现状潍县中路为双向四车道，交通拥堵严重，通行能力低，已经无法满足交通发展需求，潍县中路的改造迫在眉睫[1]。

潍县中路为交通型主干路，在易拥堵点采用立体交叉，以保证车流快速通过。城市下穿地道在解决干路交叉问题上，具有独特的优势。它不仅能有效提高节点空间利用率，完善交通系统，缓解交通压力，减少事故发生，更重要的是不占用地面空间，对城市景观影响小[4]。这与潍坊“国际风筝之都”的定位和“向往天空”的理念不谋而合。

本项目共设置6 座下穿地道（见表1），其中通亭街地道最为典型，文中将重点介绍。

1 主要技术标准

（1）设计基准期：100 a。

（2）设计安全等级：一级。

（3）设计行车速度：60 km/h。

（4）设计荷载：车辆荷载：城—A 级。

（5）净空高度：箱体净空：不小于4.5 m。

（6）地道横坡：机动车道：双向1.5%。

（7）地震设防烈度：8 度，加速度值：0.2g。

2 地道结构设计

2.1 总体布置

通亭街地道为潍县中路下穿通亭街所设。现状通亭街宽50 m，与潍县中路街呈31.8°斜交，双向8 车道，为城市主干路，见图1、图2。

图1 地道平面图（单位：m）

图2 地道纵断面图（单位：m）

通亭街地道总长425 m，总宽29 m，共包含4 节箱体和15 节U 型槽。封闭段箱体长125 m。两侧敞开段由U 型槽和挡土桥墙组成。道路结构受地下水影响区域采用U 型槽，其余部分采用悬臂式挡土墙。

2.2 结构设计

（1）U 型槽段（见图3）

图3 U 型槽典型断面（单位：cm）

U 型槽底板厚110～130 cm，侧墙厚100 cm。道路横坡为双向1.5%，通过底板厚度变化实现。节段之间变形缝宽2 cm。U 型槽横向两侧最低点，检修通道下方设置排水沟。排水沟处底板局部加厚。

（2）箱体段（见图4）

图4 箱体典型断面（单位：cm）

箱体底板厚度110～130 cm，顶板厚110 cm，中墙厚度80 cm，边墙厚度100 cm。道路横坡为双向1.5%，通过底板厚度变化实现。节段之间变形缝宽2 cm。箱体横向两侧最低点，检修通道下方设置排水沟。地道标高最低点设置横向排水联篦收水井。排水沟和收水井处，底板局部加厚。

（3）垫层设计

地道垫层采用40 cm 厚级配碎石，上铺15 cm厚C20 素混凝土。待混凝土达到设计强度，施做防水层，其上再设置5 cm 厚C20 素混凝土作为保护层，然后绑扎底板钢筋浇筑混凝土。

2.3 地道抗浮设计

地下水位较高时，须对结构进行抗浮稳定验算。结构抗浮稳定验算时，抵抗力只计入永久荷载，不考虑可变荷载及侧壁摩阻力。施工期间抗浮安全系数取1.1，使用阶段取1.2。

常用的抗浮措施有配重法、抗浮桩法和抗浮锚杆法等。其中，抗浮桩法作为一种有效的抗浮措施被广泛应用于抗浮面积较大、受环境条件、施工条件影响大的地方。本项目采用直径1.0 m 的钻孔灌注桩作为抗浮桩。

3 施工方案

3.1 总体方案

地道施工采用明挖法，结合道路保通要求，可分为两期、三节段施工，具体如下：

（1）场地平整，U 型槽范围内施作保通道路；（2）箱体范围施做基坑防水、支护、开挖；

（3）施作箱结构体并回填，将保通道路调至箱体范围；

（4）两侧U 型槽范围施做基坑防水、支护、开挖；

（5）施作U 型槽结构并回填；

（6）附属设施、照明及装饰工程施工。

3.2 基坑支护方案

基坑支护最重要的是保证地下空间和周边环境的安全。合理选择基坑支护形式，是基坑工程顺利实施的前提。应根据地质条件、周边环境，以及不同支护型式的特点、造价等综合确定。

在所有的支护形式中，放坡开挖稳定性好、造价低、施工速度快，一般被认为是首选，但它只适用于开阔、周围无重要建筑物的场地。

通亭街地道基坑开挖深度最大为11.2 m，距离现状建筑物最近处只有19 m。箱体范围内不具备放坡开挖的条件，采用悬臂式排桩+预应力锚索的支护形式（见图5）。开挖深度较小的U 型槽段，则采用施工速度更快、经济性更好的放坡开挖（见图6）。

图5 箱体段悬臂式排桩+预应力锚索支护

图6 U 型槽段放坡开挖

本项目其他5 处地道均处于开阔场地地，且距离建筑物较远，采取放坡开挖的形式。

4 结语

本工程于2018 年7 月动工建设，于2019 年12月建成通车（见图7）。

图7 潍县中路通亭街地道

该项目的实施大大缓解了潍坊市南北站之间的交通压力，根本上解决了市区东部片区交通拥堵的问题，提高了城市基础设施的服务水平，对潍坊市的经济发展将带来深远的影响。