广渠路隧道工程交通疏解铺盖体系方案研究

王安勐，徐立强

（北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京市 100082）

0 引言

随着我国城市建设的不断深入，地下线路工程逐渐成为了城市建设的重点方向。而在城市内部进行地下线路工程的建设，不可避免的会对现况交通的运行产生巨大的影响。对于大部分城市而言，阻断交通是不可接受的。因此，在这种环境下，地下线路工程在建设过程中对现况交通的导改问题便成为了工程建设中越来越重要的考虑因素。

在目前主要的地下线路工程施工方法有盾构法、明挖法、盖挖法及暗挖法。其中盾构法对现况交通几乎没有影响，明挖法是对交通疏解影响较大的一种施工工法，但由于其工法简单、工期较短、造价低、质量容易保证等诸多优点，是目前地铁施工中首选工法。盖挖法施工对于保证城市交通正常运行起到重要作用，在施工期间不中断交通。暗挖法与明挖法、盖挖法的本质区别在于施工工法的不同，采用暗挖法对交通无影响但暗挖法造价较高[1]。

盖挖法的初期，仅短时间内在地面开挖，对交通的影响介于明挖与暗挖法之间，其只在加固地表并实施上盖板时对交通产生一定影响[2]。在我国首次采用铺盖法施工的是广州地铁江南西站，随着地铁工程的大规模推进，铺盖法施工已经成为了一个重要的施工手段，并在发展过程中逐渐向装配式施工迈进，如北京地铁9号线丰台北路站，在建设过程中便采用装配式铺盖法施工建设[3] 。

1 工程概况

广渠路东延（怡乐西路～东六环路）规划为城市主干路，道路红线宽度为60m，长约7.6km。广渠路东延起点起点接怡乐西路高架桥，主线上跨怡乐西路、杨庄路后入地，在东六环西辅路西侧出地面，与六环路相交，全线设置地面道路系统，见图1。

图1 广渠路东延道路总体设计图

地面道路规划定位为景观大道，双向六车道。地下道路设置为双向隧道，采用双向六车道，隧道上方设置市政综合管廊，见图2。广渠路东延横穿整个通州城区，现况条件复杂，除了地上地下的众多管线及相交道路外，主要的影响因素还包括两侧建筑物，地铁八通线（与广渠路东延相交角度为22°），果园环岛及高压线等对交通导改影响较大的因素。其中，翠屏西路至京津公路段为控制条件集中地段，交通导改难度较大，因此本次道路工程方案将针对此段道路导改进行说明分析。

图2 广渠路东延标准横断面设计图

2 主要技术标准

本次交通导改设计除了利用规划红线宽度外还需利用红线外侧规划外围公园空间进行设计，导改断面总宽度为75～90 m，导改道路设计速度为40 km/h，主要技术标准见表1。

表1 导改道路主要技术标准表

3 交通疏解道路方案设计

3.1 现况交通调查分析

本次对现况道路以及沿线主要的交叉口流量进行了调查，调查时间为早高峰（7：30～8：30）。通过调查，现况道路主路东-西交通量为3 384 pcu/h，西—东交通量为1 194 pcu/h，方向不均衡系数为0.74，潮汐现象比较明显。从现状早高峰交通运行来看，工作日果园环岛以西（通朝大街）东-西方向存在交通拥堵，主要集中在杨庄路、怡乐中路和翠屏西路几个路口，负荷度约在0.75～0.85之间，果园环岛以东整体运行良好，负荷度低于0.5；从晚高峰（18：00～19：00）交通运行情况来看，五环 -六环段交通运行良好，整体负荷度不高，运行比较通畅。

具体而言，果园环岛以东（通朝大街）西-东方向除与怡乐中路相交处存在拥堵，负荷度约0.9，其余双方向运行通畅，负荷度低于0.5；果园环岛以东-东六环（运河西大街）整体运行通畅，负荷度低于0.5；此外六环以东（运河东大街）交通运行通畅，服务水平较好。

3.2 道路导改方案

依据现况交通调查资料，本次导改设计采用双向六车道标准，两侧设置非机动车道及人行道。广渠路东延交通导改在明挖段时，利用两侧用地分幅进行交通导改，而铺盖段则需要根据建设时序进行交通导改。铺盖段主要存在于翠屏西路至京津公路段，其交通导改方案分两个阶段进行，第一阶段采用分幅导改，导改道路通过翠屏西路后，占用南北两侧用地进行导改，而后导改道路至京津公路西侧利用铺盖段合并为一幅道路，见图3。

图3 第一阶段导改方案图

第二阶段道路全部导改至用地南侧，利用已建成地下道路段进行交通导改。道路在与翠屏西路相交处利用铺盖段进行路口渠化设置。本阶段受到用地控制，人行步道宽2 m，非机动车道宽3 m，在施工期间满足出行需求，见图4。

图4 第二阶段导改方案

4 铺盖总体方案设计

4.1 设计原则

（1）上部结构

作为铺盖的上部结构应该具备合理可变的跨径，以满足不同基坑宽度的使用要求。而为满足快速施工的要求，上部桥面系应该方便安装和拆卸，且可重复使用。常见的上部结构可采用贝雷梁、预制混凝土梁、型钢梁等。

（2）下部结构

铺盖体系的下部结构桩基应与基坑支护立柱统一设置，立柱的间距满足横撑的间距模数要求。纵向系梁和立柱能方便连接。盖梁可根据实际需要采用钢结构或钢筋混凝土结构。结合实际情况，本工程采用12 m一幅的现浇钢筋混凝土盖梁柱式墩，盖梁尺寸为1.4m×1.3 m，立柱采用1.2 m钢筋混凝土立柱，外侧设置2 cm厚钢护筒。盖梁构造见图5。

图5 广渠路铺盖体系盖梁柱式墩构造图（单位：cm）

4.2 贝雷梁铺盖体系

铺盖体系所采用的贝雷梁采用321桁架，横向布置间距为1 m，根据基坑宽度对贝雷梁构件进行组合。贝雷梁上铺设槽钢及桥面系。并且在两幅贝雷梁间设置斜向腹杆加强横向联系、平面外稳定及纵向整体刚度，具体做法见图6。

图6 贝雷梁铺盖体系典型横断面（单位：cm）

4.3 空心板铺盖体系

铺盖体系所用空心板，可根据实际情况选用先张法或后张法预应力空心板。本项目方案设计考虑工期紧张、行车速度高、舒适性要求高等因素，采用1.25 m先张法空心板，标准跨径为13 m及20 m。具体做法见图7。

图7空心板铺盖体系典型横断面（单位：cm）

4.4 后续需研究的问题

铺盖体系在城市地下空间如地下隧道、地铁等基坑支护中已经广泛应用。已经取得了较好的社会经济效益。但也存在部分问题，后续需开展部分研究工作。

（1）空心板横向连接需简化

现有交通部的空心板采用深铰缝，结构受力较好，符合铰接板梁法计算假定。但施工速度慢，交通压力大。后续工作中应在空心板的横向连接方面做深入研究，减少湿接缝，采用快捷、有效的连接方式。

（2）贝雷梁桥面铺装设计需加强

贝雷梁的桥面铺装一般可采用花纹钢板，或者复合桥面铺装。花纹钢板的行车舒适性较差。复合桥面铺装需设置大量剪力钉，而剪力钉在重复使用几次后容易出现大量破损的情况。因此后续工作在桥面铺装中，应加强设计，保证舒适性的同时应兼顾重复使用，以达到安全、适用、经济的要求。

（3）临时结构设计标准的制定

铺盖体系作为交通疏解的重要组成部分，往往使用年限在1～3 a。可作为临时结构，但现行各行业并无专门针对临时结构设计。如钢筋混凝土盖梁，结构设计一般有正常使用极限状态中的裂缝宽度控制设计。而裂缝计算中采用准永久组合是考虑了长期效应的影响，也就是说计算中的裂缝可能在实用年限内不会发生。这样必然增大结构配筋，增加了工程造价。

5 结语

城市地下隧道明挖隧道施工期间对现状交通影响较大，尤其在城市繁华路段。采用合理有效的铺盖系统能保证道路交通的有效使用，不中断交通。铺盖体系立柱采用钢管混凝土能和支护的系梁横撑等进行焊接，以达到减小横撑的计算长度，真正左右一柱两用。桥面系采用贝雷架铺盖方案施工方便、施工方便、构件可重复使用，但行车舒适性较差。采用空心板方案施工速度相对较慢，但对于城市核心区行车舒适性高，能保证行车车速和交通量。本文对铺盖体系中常见的贝雷梁及空心板铺盖体系进行了阐述，分析了各方案在施工周期、安全性、适用性及工程造价方面的优缺点，并对广渠路隧道工程施工期间的铺盖体系方案进