馬向前

（四川蓉信工程項(xiàng)目管理有限公司，四川成都610000）

0 引言

現(xiàn)階段城市周邊既有高速公路具有限制了土地使用、利用效率低、維護(hù)成本高等顯著缺陷，因此需要通過在市政道路下建設(shè)下穿高速公路的方式來達(dá)成提升高速公路運(yùn)輸效率、推動城市快速發(fā)展的目的。新建道路穿越高速公路的工程往往采用橋梁跨越及下穿高速兩種方案，結(jié)合連云港市政道路的情況以及地方的實(shí)際需求，經(jīng)對比分析兩種方案優(yōu)缺點(diǎn)，可知下穿高速對本地區(qū)更具有實(shí)踐價(jià)值，故此該方案也成了本文所研究的重點(diǎn)。

1 下穿高速公路優(yōu)缺點(diǎn)分析

下穿高速公路的最大優(yōu)勢就在于其在施工過程中不會對既有的交通造成過多的阻礙，因而調(diào)整交通組織的難度較低。同時(shí)由于其施工難度較低，不會對工程周邊的自然環(huán)境與相關(guān)設(shè)施造成較大的傷害，施工中的損耗控制在合理的范圍中。另外下穿高速公路其工程造價(jià)較低。

究其缺陷，最主要的問題就在于其施工周期較長，通常三個(gè)月左右，因此即便是在其調(diào)整交通組織難度較低的情況下，較長時(shí)間維持單側(cè)交通運(yùn)營，或采用封路繞行方案，也難免對當(dāng)?shù)鼐用裨斐梢欢ú涣加绊?。并且針對如暴雪、暴雨等突發(fā)狀況以及開學(xué)、放假等人流量劇增的重大節(jié)點(diǎn)時(shí)，下穿高速公路工程施工過程的抵御能力也較差，一旦出現(xiàn)問題，后續(xù)運(yùn)營與管理的難度也會增加。這就需要相關(guān)人員能夠加強(qiáng)對下穿高速公路優(yōu)缺點(diǎn)的理解與認(rèn)知，進(jìn)而在施工和設(shè)計(jì)過程中充分發(fā)揮其優(yōu)勢，盡量規(guī)避其劣勢。

2 工程概況

在來連云港旅游的熱度不減、往來交通流量持續(xù)上升的情況下，如果連云港的道路不能得到進(jìn)一步的改進(jìn)與完善，就有可能在未來引發(fā)嚴(yán)重的交通擁堵[1]。

圣湖路作為進(jìn)入花果山的主要入口之一，其交通功能與重要程度日益顯著，而其作為方案設(shè)計(jì)的主要路段，也具有十分重要的研究價(jià)值。圣湖路為城市主干道，紅線寬度50m，車速為50km/h，設(shè)計(jì)在k0+370段下穿高速公路。該路段土質(zhì)較為復(fù)雜，本方案依照黏土與淤泥的分布將其分為上層土、中層土以及底層土三層，各層土質(zhì)具體情況可見表1。

3 方案設(shè)計(jì)

3.1 橫斷面設(shè)計(jì)

本次將以臨連高速上跨橋的結(jié)構(gòu)來完成圣湖路的下穿高速公路的連接與建設(shè)，采用的是4m×6m 的空心板梁橋。為保障上跨橋的穩(wěn)定性與實(shí)用性，下穿部分的橫斷面會選用四塊板來完成支撐，將下穿部分的機(jī)動車道高度確定在4.5m，而非機(jī)動車道則在3.5m。

3.2 路面結(jié)構(gòu)處理以及路基設(shè)計(jì)

機(jī)動車道的縱坡角度應(yīng)保持在3.85%以下，而非機(jī)動車道的最大縱坡應(yīng)保持在2.5%以下，為保證下穿道后期能夠穩(wěn)定運(yùn)行，決定選用24cm 的鋼筋混凝土路面作為下穿段面層，結(jié)合具有較強(qiáng)防水效果的穩(wěn)定碎石基層以及100cmC35 的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底板[2]。

為滿足相關(guān)規(guī)范和地區(qū)通行的要求，凈高按4.5m高度考慮，需要對現(xiàn)狀土體超挖1.0m 的現(xiàn)狀土。該段的路床正處于黏土與淤泥混雜的黏土層，因此也需要相關(guān)技術(shù)人員在正式的路段施工之前先對路床進(jìn)行加固處理，以此來保證施工過后該路段的承載力以及沉降能夠達(dá)到規(guī)范要求。

施工區(qū)域周邊均為稻田，其土質(zhì)具備建設(shè)施工的基本條件，因此針對該段可選用換填法以及注漿法兩種方式來完成建設(shè)。在綜合考慮對比后考慮到前者需要深挖換填近2.8m 的土層，不僅會對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成破壞，還有可能影響到橋墩后續(xù)的使用壽命，因此決定選用注漿法完成最后的建設(shè)。

4 地基設(shè)計(jì)

針對該路段的地勢特點(diǎn)以及土質(zhì)條件，可選用造價(jià)更低、同時(shí)工程建設(shè)更加便利、安全性更高的分級放坡形式的基坑支護(hù)。經(jīng)過計(jì)算與研究后得出，想要進(jìn)一步提升邊坡的堅(jiān)固程度，就需要在邊坡上打樁直徑為500mm，間距為1.0m 的粉噴樁。具體的方案為分放坡度為1∶2 的二級坡，按照大于1.45m 的標(biāo)準(zhǔn)將一級坡放置于淤泥表層之上，同時(shí)在中間設(shè)置直徑為5m 左右的寬原平臺。采用粉噴樁處理二級坡，并將其放置在基地坑底部，同時(shí)要保持樁與樁中心間距1.4m，并將粉噴樁穿越淤泥層不小于50cm 后進(jìn)入黏土層，設(shè)計(jì)標(biāo)高為－8.5m 左右。

5 粉噴樁計(jì)算

單樁承載力計(jì)算：

單樁承載力：Ra = min{Ra1, Ra2} = 73.6kN

復(fù)合樁承載力計(jì)算公式：

復(fù)合樁承載力計(jì)算：

6 施工方案

正如上文所言，由于該路段的交通流量較大，并且在未來還呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，而注漿法施工對既有路基的影響最小，因此對比了其與裝填法之間的優(yōu)勢及劣勢之后，最終決定在該路段采用注漿法來加固地基。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范前提下確定注漿處理長度為2.5～3m、間距為1.5m, 孔徑為0.8cm，按照固定順序依次完成注漿。其漿液應(yīng)該選取普通硅酸鹽水泥，水灰比應(yīng)保持在0.5～0.6。注漿過后的局部承載力可達(dá)到132kPa，施工后沉降不會大于0.18m，具有較強(qiáng)的實(shí)踐價(jià)值。

6.1 施工流程

下穿高速公路路段應(yīng)按照如下順序完成施工：首先，準(zhǔn)備階段，這一階段應(yīng)先后完成清理表層清淤、毛渣處理等基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作。其次，要依次開展鉆孔注漿、路床建設(shè)、鋪設(shè)污水管道、安裝雨水泵房、路面基本建設(shè)、鋪筑瀝青等基本施工。最后，要完成路面附屬工程施工、照明裝置的安裝、路面輔助設(shè)施的安裝以及綠化工作。

6.2 施工重點(diǎn)

首先，針對黏土淤泥表層的清理工作需要工作人員按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)分段、分層開挖，并且要確保每層的厚度不能超過1m。同時(shí)要注意廢棄淤泥以及垃圾，不可堆放在施工路段周圍，應(yīng)采用隨挖隨棄、隨運(yùn)隨填的工作方式及時(shí)清除現(xiàn)場垃圾。

其次，在開展鉆空注漿工作時(shí)應(yīng)將注漿加固范圍擴(kuò)展至非機(jī)動車道與人行道之上，針對綠化以照明設(shè)施的周圍無須注漿處理。同時(shí)應(yīng)采用專業(yè)的地質(zhì)鉆機(jī)打注漿孔，注漿的純度、濕度等條件應(yīng)按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置。

最后，相較于以往的施工環(huán)境而言，當(dāng)下的下穿高速公路施工現(xiàn)場的安全性得到了廣泛提升，但仍要以工程人員的安全為第一施工要素。

7 結(jié)語

綜上所述，市政道路下穿高速公路的設(shè)計(jì)方案對于連云港地區(qū)而言確實(shí)具有極高的可開發(fā)價(jià)值，工程落實(shí)后當(dāng)?shù)氐母咚俾分苓叚h(huán)境能夠得以改善的同時(shí)，交通運(yùn)輸?shù)男逝c質(zhì)量也會穩(wěn)步上升，這對于提升往來居民的生活質(zhì)量與運(yùn)輸質(zhì)量，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)水平的提升皆有一定的積極影響。該方案能夠?yàn)轭愃乒こ烫峁﹨⒖?，并且對注漿施工的分析也能給相關(guān)的施工管理人員與設(shè)計(jì)人員帶來一定的啟示。