地鐵車站基坑回填與道路永久恢復(fù)一體化設(shè)計施工要點分析

李 俊

(福州軌道交通設(shè)計院有限公司 福建福州 350004)

0 引言

車站一般沿交通較繁忙的城市主、次干道進(jìn)行布置，其主體結(jié)構(gòu)一般位于城市道路下方，附屬結(jié)構(gòu)一般位于城市慢行區(qū)域，而車站基坑回填也是主要集中于車站主體及附屬結(jié)構(gòu)區(qū)域。

因此，車站基坑回填質(zhì)量的好壞將直接影響后期永久恢復(fù)道路質(zhì)量的好壞。如何確保車站基坑回填質(zhì)量，保證回填處路面不沉陷及不發(fā)生跳車等不良現(xiàn)象，需考慮車站基坑回填設(shè)計及施工一體化，并進(jìn)行深入研究[1]。

1 地鐵影響范圍內(nèi)道路永久恢復(fù)施工涉及的問題

1.1 道路永久恢復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)不一致

一條地鐵線路少則十幾個站點，多則二十幾個站點，每個站點所處位置的道路等級不同，其道路永久恢復(fù)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，因此需根據(jù)實際情況進(jìn)行制定不同的設(shè)計方案(路面結(jié)構(gòu)形式、厚度，路基壓實度等)。

1.2 現(xiàn)有管線回遷問題

在后期道路永久恢復(fù)時，需將前期遷改的管線回遷至車站頂部區(qū)域。

1.3 基坑回填問題

由于車站一般埋深較深，頂板距路面標(biāo)高還存在3m左右的高度，因此在道路恢復(fù)時需先將基坑進(jìn)行回填，道路等級及基坑上方管線布置方案的不同，對基坑回填的要求也不一樣。

1.4 新舊路面搭接問題。

新舊路面的搭接涉及到標(biāo)高、材料、斷面等因素，搭接處理的好壞直接影響新舊路面交界處道路的使用質(zhì)量。

1.5 工期緊、要求高

車站施工期間已經(jīng)占用了較多的道路資源，車站施工完成后需立即進(jìn)行道路永久恢復(fù)，將道路資源及時返還給城市交通。因此，道路永久恢復(fù)的設(shè)計工作應(yīng)在車站完工前完成，車站完工后立即進(jìn)入道路的永久恢復(fù)工作。道路恢復(fù)工程可能位于夜間、雨季、高溫及冬季期間施工，因此必須根據(jù)場地、氣候等因素制定相應(yīng)的保證措施。

1.6 路基施工限制因素多

路基施工需根據(jù)道路等級的要求，不同深度需滿足不同的壓實度、含水量等要求，同時還涉及到管遷的回遷施工等相關(guān)專業(yè)的其他作業(yè)，干擾較多。同時，道路路基施工大部分是在車站頂板上進(jìn)行，限制因素多(例如最初幾層灰土回填無法采用振動壓路機振動碾壓，只能采用三輪靜壓，增加碾壓次數(shù))，存在許多回填死角(V 型上翻梁，基坑轉(zhuǎn)角，冠梁下方等)，死角的處理直接影響路基的質(zhì)量。因此路基設(shè)計須跟以上各專業(yè)進(jìn)行一體化設(shè)計考慮。

2 現(xiàn)有地鐵基坑回填的設(shè)計方案

現(xiàn)有地鐵基坑的回填方案，絕大都由車站主體設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計，具體的設(shè)計方案如下。

車站結(jié)構(gòu)頂部覆土應(yīng)回填至規(guī)劃地面標(biāo)高，結(jié)構(gòu)頂部0.5m以內(nèi)夯填粘土，其余部分可回填砂質(zhì)土或碎石類土?；靥钍┕?yīng)均勻?qū)ΨQ進(jìn)行，回填土須分層夯實，分層厚度30cm，夯實度在規(guī)劃地面高程以下0～60cm≥93%、60～150cm≥90%、150cm以下≥87%(重錘擊實標(biāo)準(zhǔn))。

3 現(xiàn)有地鐵基坑回填存在的問題

3.1 基坑回填未分情況制定合理方案

現(xiàn)有基坑回填方案設(shè)計中只明確一種壓實方案，且跟道路路基設(shè)計規(guī)范中的規(guī)定不一致，設(shè)計壓實度不滿足《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》(CJJ 194-2013)的要求。在1號線車站道路恢復(fù)時，道路恢復(fù)施工單位被要求通過翻挖部分填土以及增加碾壓次數(shù)等措施來提高回填壓實度，以便達(dá)到規(guī)范要求，這樣費時費工，增加了很多成本。

《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》(CJJ 194-2013)中對路基壓實度的規(guī)定[2]，如表1所示。

表1 路基壓實度要求

注：表中數(shù)值均為重型擊實標(biāo)準(zhǔn)

3.2 回填方案未結(jié)合管線回遷一并考慮

由于后期管線回遷設(shè)計沒有納入車站設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計，因此地鐵車站設(shè)計基坑回填方案時并沒有考慮管錢回遷的影響。在1號線時，管線回遷大多都是在車站基坑回填后反開挖埋設(shè)，增加了開挖量，為達(dá)到規(guī)范要求的壓實度，需要采取更多的措施，費時費工，提高了成本。

3.3 車站基坑回填標(biāo)高未以永久恢復(fù)道路的路面標(biāo)高作為控制

由于道路永久恢復(fù)方案設(shè)計沒有納入車站設(shè)計單位進(jìn)行一并設(shè)計，因此，其在設(shè)計基坑回填方案時，無法確定道路永久恢復(fù)路面的標(biāo)高及結(jié)構(gòu)組成，無法確定基坑的回填高度。在1號線時，車站基坑回填一般至設(shè)計路面頂以下50cm，而主干道瀝青路面結(jié)構(gòu)層70cm厚，導(dǎo)致車站基坑回填頂標(biāo)高超出路面結(jié)構(gòu)層標(biāo)高，當(dāng)?shù)缆愤M(jìn)行永久恢復(fù)施工時，需把原有回填土進(jìn)行再次開挖至路槽深度進(jìn)行重新壓實處理，形成多余的回填、開挖工作量，浪費資源，增加工程造價。

3.4 回填施工未跟道路永久恢復(fù)工程施工進(jìn)行一體化考慮

現(xiàn)狀基坑回填基本是由車站設(shè)計單位一并考慮設(shè)計及結(jié)合車站進(jìn)行施工，其回填質(zhì)量較少考慮到后期道路永久恢復(fù)施工的需求，但由于基坑回填的質(zhì)量好壞對后期永久恢復(fù)道路的質(zhì)量好壞有較大的直接影響，因此，基坑的回填工作應(yīng)納入道路永久恢復(fù)工程中一并考慮，方便更好地控制其施工質(zhì)量。

4 關(guān)于加強對基坑回填質(zhì)量把控的建議

4.1 設(shè)計

基坑回填方案建議納入道路永久恢復(fù)工程中進(jìn)行一并考慮設(shè)計，從道路專業(yè)角度依據(jù)基坑所處位置對應(yīng)的道路等級及管線回遷方案，制定相應(yīng)的基坑回填方案及路基壓實要求。

4.2 施工

基坑回填工作建議由道路施工隊伍結(jié)合道路永久恢復(fù)工程進(jìn)行一并考慮施工，根據(jù)所處位置對應(yīng)的道路路基壓實度要求，針對基坑回填施工限制因素制定回填方案。

4.3 驗收

建議由監(jiān)理主持，業(yè)主、設(shè)計、施工、產(chǎn)權(quán)等單位參加，按照道路工程相關(guān)驗收標(biāo)準(zhǔn)對基坑回填進(jìn)行分部分項驗收，加強隱形工程的質(zhì)量把關(guān)。

5 實例

以福州市軌道交通5號線金環(huán)路站為例，金環(huán)路站位于金洲南路與鳳崗路交叉口，沿金洲南路布置，金洲南路為城市主干道。金環(huán)路站基坑回填(圖1)及金洲南路道路恢復(fù)采用一體化設(shè)計施工，設(shè)計單位為福州軌道交通設(shè)計院有限公司，施工單位為中國水利水電第七工程局有限公司。在基坑回填前，設(shè)計院先設(shè)計完成金洲南路的平縱橫、路面結(jié)構(gòu)、路基回填材料及壓實度要求、管線回遷圖。施工單位按路基壓實度要求進(jìn)行基坑回填，并準(zhǔn)確回填至路面基層底，管線回遷采用路基回填至管頂50cm后反開挖處理。車站基坑回填與道路永久恢復(fù)一體化設(shè)計施工，有效地保證了道路永久恢復(fù)及管線回遷的質(zhì)量。

圖1 金環(huán)路站基坑回填圖

6 結(jié)語

車站基坑回填質(zhì)量的好壞將直接影響后期永久恢復(fù)道路質(zhì)量的好壞。根據(jù)福州地鐵的經(jīng)驗，地鐵車站基坑回填與道路永久恢復(fù)一體化設(shè)計施工可有效地保證道路永久恢復(fù)及管線回遷的質(zhì)量，即：

(1)基坑回填方案與道路永久恢復(fù)工程一并設(shè)計，從道路專業(yè)角度依據(jù)基坑所處位置對應(yīng)的道路等級及管線回遷方案，制定相應(yīng)的基坑回填方案及路基壓實要求。

(2)基坑回填工作應(yīng)由道路施工隊伍結(jié)合道路永久恢復(fù)工程進(jìn)行一并施工，根據(jù)所處位置對應(yīng)的道路路基壓實度要求，針對基坑回填施工限制因素制定回填方案。