关于某高速公路工程

关于某高速公路工程的探讨

摘要：先行高速公路隧道设计规范适用于山岭隧道，对城市化区域较多采用的浅埋隧道并无规章规范可依。本文结合某高速项目浅埋隧道的设计，开创了高速公路领域浅埋隧道设计的先河。

关键词：浅埋隧道基坑支护抗浮

某高速是技术标准为双向六车道，计算行车速度100km/h。沿途所经区域均属高度城市化区域。隧道南侧为祈福新村大型居民住宅小区，常驻人口达10万人以上。为保护环境质量和地方经济发展需要，某高速在该路段采用了类似城市隧道的明挖浅埋隧道。

隧道为双洞六车道，设计行车速度为100km/h，由于隧道平面存在550m小半径曲线，运营期隧道中行车按80km/h限速。隧道总长为1988m。隧道结构形式采用左右线整体式框架结构。

一、场地地质情况

隧道地处地处剥蚀残丘间夹洼地或三角洲平原地貌，地形有一定起伏，地面标高约10.30~27.54m，东高西低。隧道岩土层主要由第四系冲积粘性土、砂层、海陆交互相软土及残积粘性土层及基底震旦系混合岩系及少量中侏罗统的砂岩、泥质粉砂岩组成。勘察未发现活动性断裂在场地内通过，从区域地质角度出发，场地是稳定的。从岩土工程角度出发，场地土属中硬场地土类型，仅局部见有不良地质或特殊性岩土分布，工程场地稳定性较好。坡积土层，具一定的承载能力，可作为隧道的天然地基持力层，基岩各风化带，风化程度差异较大，岩面起伏亦较大，承载能力和基坑侧壁自稳能

力较好，但具有遇水软化特点。场区内地下水贫乏，主要的含水层砂层局部分布，埋藏较浅，厚度不大，地下水富水程度一般。场地内部分地段地下水对混凝土结构有分解类弱－中等腐蚀性，设计施工时按有关规范规定采取防腐措施。地下水控制避免进行大面积长时间排水降水，宜采用侧向截流加坑底固化截水措施。

二、技术标准及规范采用情况

高速公路项目浅埋隧道设计有着完全不同于山岭隧道围堰衬砌超前支护等概念，设计方法和地铁、城市隧道类似，特别是抗浮设计，在高地下水位的珠三角地区，成为了高速公路建设领域面临的一个新的课题。本项目在设计中，主要依照国标《混凝土结构设计规范》(gb 50010-2002)、部颁《公路工程技术标准》(jtgb01-2003)、《公路隧道设计规范》(jtg d70－2004)进行设计。混凝土收缩徐变则参考铁路隧道设计规范（tb10003-2005），抗浮设计依照广东省标准建筑地基基础设计规范（dbj15-30-2003）。

三、结构设计

隧道总体采用整体式框架结构，在隧道两端出入口路段设置为敞开段，隧道中部视顶板是否需要行车设置为封闭段和天井段。横断面见下图：

图一敞开段横断面图

图二封闭段横断面图

图三天窗段横断面图

四、基坑支护设计

隧道场地工程地质主要为第四系覆盖层，基底为坡积层。隧道基坑平面上大致呈长条形，基坑开挖有效宽度（底宽）36.0m，雨水泵房局部开挖宽度48.0m。隧道开挖深度1.83～9.75m，局部雨水泵房处开挖深度约11.6m。，基坑深度两倍范围内仅局部路段有2～3层建筑物分布，故基坑支护总体方案以放坡开挖，喷锚支护为主。部分路段使用支护桩、预应力锚索、内支撑等支护措施。

图四喷锚支护+预应力锚索

图五钻孔桩+预应力锚索支护

图六钻孔桩+内支撑

基坑开挖深度范围内主要岩、土层为弱透水层，土的渗透性很小，基坑不需要进行止水，开挖施工时可在坑内设置集水井降水，降水对附近非桩基的建筑物沉降有一定的影响，但因此引起的建筑物差异沉降率可控制在1/1000以内，均不超出各类建筑物承受能力。

五、抗浮设计

隧道抗浮设计参考了市政隧道项目的成功经验，在常规的抗浮桩形式的基础上，增加了了基坑支护桩+牛腿联合抗浮设计。

图七基坑支护桩+牛腿联合抗浮

图八抗浮桩

六、结语

某公路大胆借鉴了地铁、市政、建筑行业的成功经验，突破公

路山岭隧道设计建设的局限和相应行业技术标准的空白，在隧道结构、基坑支护、抗浮设计等方面，将铁路、建筑、岩土等行业的成功实践与交通行业既有的经验进行了整合，填补了高速公路明挖浅埋隧道设计的空白，对后续类似项目的设计有重要的参考价值。

注：文章内的图表及公式请以pdf格式查看