轨道交通沿线道路恢复方案研究

杨金刚 文 明 曹 昱

宁波市轨道交通集团有限公司 浙江 宁波 315101

一、目的

1、伴随着宁波轨道1号线、2号线、3号线等多条轨道交通线路的陆续开通，轨道建设期间车站开挖、盾构推进及交通导改对周边道路造成破坏，各条轨道线路开通前均对沿线道路进行了恢复，地下线路因车站采用明挖方式，在车站顶板完成后需进行大范围的道路恢复，而高架车站及区间的道路恢复则与常规的城市高架桥的地面道路类似。

2、文章从目前已实施的轨道沿线道路恢复工程进行分析研究，主要从1号线的中山路，2号线的宁镇路、解放路等道路，3号线的中兴路，鄞州大道等道路，针对不同的轨道建设形式分析提出不同的道路恢复方案，以指导后续轨道沿线的道路恢复工作。

二、存在问题

轨道沿线道路恢复设计目前存在的问题主要如下：

1、地下车站

（1）车站顶板上方道路覆土一般为3m左右，回填较厚，而站点区域内不得使用振动压路机碾压路基，路基难以压实，需根据路基回填厚度、道路等级选择合适的路基回填材料。

（2）站点顶板上方存在上翻梁、压顶梁、地连墙等突出结构，此类结构可能导致后期路面局部隆起，需分析研究以上结构的不利影响。

（3）随车站同步新建的道路与车站相接处存在不均匀沉降差，需采用过渡方式予以解决。

2、盾构区间

部分道路恢复在盾构区间上方，需考虑道路恢复时在盾构上方卸土及堆载对盾构变形的影响，同时盾构区间上方也有不得使用振动压路机碾压路基的要求，故与地下车站相同，也需选择合适的回填材料解决以上两个问题。

3、高架车站及区间

（1）高架车站及区间需要解决的问题同城市道路高架，因承台处工后沉降基本可以忽略，一般在承台周边会产生道路鼓包现象，故需解决承台周边道路不均匀沉降。

（2）高架墩柱对行车视线的影响，需通过道路线型优化及交通设施合理布置等予以解决。

三、设计方案

针对存在问题，现对轨道不同部位的道路恢复从多角度提出了方案，供后续轨道沿线道路恢复时采用。

1、地下车站

（1）针对车站顶板上方道路覆土较厚的问题，在不使用振动压路机的情况下，经试验宁波当地常用于道路路基回填的塘渣无法达到压实度要求（粒径10～15cm，虚铺厚度30～40cm），经前期已实施工程的实例验证，检测报告显示，当路基回填材料采用级配碎石时，通过配合比实验，在最大干密度2.02g/cm3的情况下，在采用静压工艺（12吨压路机）按20cm每层分层压实的情况下，路基压实度达到96%～98.5%。

《城市道路路基设计规范》4.6.2中路基压实度要求见下表，路基回填采用级配碎石均可以满足不同道路等级的压实度要求。

路基压实度要求

路基压实度达到96%～98.5%的已实施工程的级配碎石级配如下：

通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）31.5 19.0 9.50 4.75 2.36 0.6 0.075 100 90～100 29～59 17～45 11～35 6～21 0～10

（2）对于部分顶板覆土较厚的车站，考虑到级配碎石回填的效率，同时为减少车辆顶板回填荷载，部分路基可采用气泡混合轻质土，气泡混合轻质土作为一种轻质填料，之前已广泛用于桥头地基处理，用于道路路基的气泡混合轻质土容重等级采用W6，强度等级才用CF0.8，回填浇筑3m厚的气泡混合轻质土相当于回填1m厚的级配碎石，可大幅降低顶板荷载。

（3）对地连墙等围护临时结构，在车站结构封顶后需进行破除处理，在地墙外侧采用分级放坡开挖形成台阶，逐层回填路基时在搭接处铺设钢丝格栅，减少内外沉降差。

（4）因车站顶板上方的上翻梁、压顶梁为车站永久结构，可优先考虑采用气泡混合轻质土浇筑至与梁顶面标高一致，这样即保护了上翻梁、压顶梁，也提高了回填的施工效率。

气泡混合轻质土主要技术指标：

①气泡混合轻质土容重等级：W8。

②气泡混合轻质土强度等级：CF1.0。

③水泥采用42.5级及以上的通用硅酸盐水泥，通用硅酸盐水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。

④水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。

⑤发泡剂应对环境无影响。发泡剂性能试验应符合《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》附录A的规定，试验测定的气泡群质量应符合下列规定：

a.气泡群密度应为48～52kg/m3。

b.标准气泡柱静置1h的沉降距不应大于5mm。

c.标准气泡柱静置1h的泌水量不应大于25mL。

⑥原材料的适应性试验应符合《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》附录B的规定，试验测定的新拌气泡混合轻质土静置1h的湿容重增加值不应大于0.5kN/m3。

⑦气泡混合轻质土内设置一层镀锌金属网。

（5）对于随车站同步新建的道路，可将车站看作大型的新建桥梁结构，在车站与道路相接处采用桥头地基处理的常用方法予以解决。如采用现浇搭板与保留的地连墙结构进行连接，采用水泥搅拌桩地基加固，采用气泡混合轻质土进行换填处理等。

（6）道路基层的选择，目前常用的道路基层材料多为水泥稳定碎石层，且一般采用振动压实工艺，这在轨道道路恢复时采用带来了新的问题，是否可以选用静压的基层材料是目前面临的一个问题，根据前期已实施工程的情况，常用免振动工艺常用的基层有连续配筋钢筋砼基层，静压沥青稳定碎石基层，静压水泥稳定碎石基层。连续配筋钢筋砼基层常用于重载交通的快速路及主干路，通过3号线已实施工程的试验段，静压沥青稳定碎石已试验成功，在4号线沿线道路恢复中，静压水泥稳定碎石层也取得了成功，下一步可以推广至新一轮的轨道道路恢复工作。

（7）连续配筋钢筋砼基层

①水泥应采用42.5级以上的道路硅酸盐或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，其技术要求应符合《城镇道路工程施工及质量验收规范》（CJJ 1-2008）中表10.1.1-2中重交通要求。

②连续配筋混凝土面层与其他类型路面或构造物相连接的端部，需设置锚固结构。端部锚固结构可采用钢筋混凝土地梁或宽翼缘工字钢梁接缝等形式。

③目前已实施的中山路、解放路的钢筋混凝土地梁采用3个，梁宽600mm，梁高1200，间距5～6m；地梁与连续配筋混凝土面层应连成整体。

④需重点注意钢筋的布置：横向钢筋应位于纵向钢筋之下；横向钢筋间距采用600mm，横向钢筋宜斜向设置，其与纵向钢筋的夹角取60°。

⑤连续配筋钢筋砼基层与面层之间的结合问题需要妥善处理，否则较容易出现车辙等病害问题。

自下而上处理方法一：连续配筋钢筋砼基层表面拉毛处理，热沥青灌缝处理后，骑缝粘帖SBS自粘式防裂贴(含纵缝和施工缝等)，并在沥青砼下面层下方设置2cm 弹性沥青应力吸收层。

自下而上处理方案二：连续配筋钢筋砼基层表面抛丸处理，热沥青灌缝处理，再骑缝粘贴自粘式防裂贴（含纵缝、施工缝等），聚合物改性沥青PB（I）防水层，沥青下面层中加入0.3%聚烯烃类多功能路面改性剂改性。

（8）静压水泥稳定碎石层

①水泥稳定碎石基层采用免振压水稳施工工艺，免振压水稳需掺加聚羧酸减水剂（水泥质量的2%）及UEA-H膨胀剂（水泥质量的8%）。

②通过配合比实验，在最大干密度2.173g/cm3的情况下，在采用静压工艺压实的情况下，检测报告显示压实度均达到98%以上，满足设计规范要求。

③静压水泥稳定碎石层集料推荐级配

通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）37.5 31.5 19.0 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 100 83～100 54～84 29～59 17～45 11～35 6～21 0～10

④集料针、片状（≥1：3）颗粒含量小于20%。

（9）静压沥青稳定碎石

①可采用ATB-30沥青稳定碎石，设计孔隙率4%，矿料间隙率不小于11.5%，推荐集料级配如下表：

通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）37.5 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 100 90～10070～9053～7244～6639～6031～5120～4015～3210～25 8～18 5～14 3～10 2～6

②通过配合比实验，在标准密度2.248g/cm3的情况下，在采用静压工艺压实的情况下，检测报告显示压实度均达到95%以上，满足设计规范要求。

（10）通过以上分析，在造价控制严格的情况下的，推荐采用静压水泥稳定碎石；在需要交通保通的情况，连续配筋路面有着先天的优势，可以做到永临结合；在需要快速化施工的情况下，沥青稳定碎石具备实施后马上开放交通的特点，可作为交通压力较大的道路恢复时采用。

2、盾构区间

（1）盾构区间上方道路恢复需考虑道路恢复时在盾构上方卸土及堆载对盾构变形的影响，根据宁波地质特点，一般道路填挖高度控制在1m范围内，盾构区间上方道路一般保留老路路基，只针对基层及面层的改造，如后期道路抬高较大，则需考虑因回填增加荷载引起的盾构变形，一般采用轻质填料进行换填，目前常用的材料气泡混合轻质土，要求同地下车站。同时静压施工采用的筑路材料也与地下车站相同。

（2）盾构区间上方道路恢复还有另一种方法，在盾构推进前先进行道路改造，因下方无盾构，道路设计可采用常用的筑路材料及常规的施工工艺，但盾构推进时需严格控制速度及出入量，避免道路沉降，后期待轨道施工完成后根据路面情况进行表面处理即可。

3、高架车站及区间

如何减少承台周边道路不均匀沉降是一直以来的一个问题，在之前城市高架也一直遇到类似问题，通过多年城市高架的设计经验积累，通过对承台不同埋深的总结，得出结论如下:承台埋深1.5m，在采用统一的路基材料的情况下，道路在完工后2年内在承台附近出现了道路隆起的现象，隆起厚度达到了20cm左右。通过试验，当承台埋设深度2m时，高架承台周边3m区域采用细塘渣换填，从承台底部换填至设计水稳层底部，同时控制此区域压实度略低于附近道路塘渣压实度，通过后期跟踪，道路在承台附近的隆起现象有较大改善，故承台埋深对道路影响起到了极其关键的作用，而降低承台50cm带来的后期行车舒适性及减少道路维修的工作带来了更大的经济效益。

四、结语

1、通过文章分析研究，对轨道不同部位道路恢复提出了具体的处理方案，包括所采用的材料及材料的具体技术要求，可供其他类似工程选用。

2、根据建安费控制要求、交通保通要求及施工进度控制要求，选择适合的材料。