李 俊
(福州軌道交通設計院有限公司 福建福州 350004)
車站一般沿交通較繁忙的城市主、次干道進行布置,其主體結構一般位于城市道路下方,附屬結構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構區(qū)域。
因此,車站基坑回填質量的好壞將直接影響后期永久恢復道路質量的好壞。如何確保車站基坑回填質量,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計及施工一體化,并進行深入研究[1]。
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,其道路永久恢復的建設標準也不一樣,因此需根據(jù)實際情況進行制定不同的設計方案(路面結構形式、厚度,路基壓實度等)。
在后期道路永久恢復時,需將前期遷改的管線回遷至車站頂部區(qū)域。
由于車站一般埋深較深,頂板距路面標高還存在3m左右的高度,因此在道路恢復時需先將基坑進行回填,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。
新舊路面的搭接涉及到標高、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量。
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行道路永久恢復,將道路資源及時返還給城市交通。因此,道路永久恢復的設計工作應在車站完工前完成,車站完工后立即進入道路的永久恢復工作。道路恢復工程可能位于夜間、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的保證措施。
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,基坑轉角,冠梁下方等),死角的處理直接影響路基的質量。因此路基設計須跟以上各專業(yè)進行一體化設計考慮。
現(xiàn)有地鐵基坑的回填方案,絕大都由車站主體設計單位進行設計,具體的設計方案如下。
車站結構頂部覆土應回填至規(guī)劃地面標高,結構頂部0.5m以內(nèi)夯填粘土,其余部分可回填砂質土或碎石類土。回填施工應均勻對稱進行,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%(重錘擊實標準)。
現(xiàn)有基坑回填方案設計中只明確一種壓實方案,且跟道路路基設計規(guī)范中的規(guī)定不一致,設計壓實度不滿足《城市道路路基設計規(guī)范》(CJJ 194-2013)的要求。在1號線車站道路恢復時,道路恢復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)值均為重型擊實標準
由于后期管線回遷設計沒有納入車站設計單位進行設計,因此地鐵車站設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,增加了開挖量,為達到規(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。
由于道路永久恢復方案設計沒有納入車站設計單位進行一并設計,因此,其在設計基坑回填方案時,無法確定道路永久恢復路面的標高及結構組成,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計路面頂以下50cm,而主干道瀝青路面結構層70cm厚,導致車站基坑回填頂標高超出路面結構層標高,當?shù)缆愤M行永久恢復施工時,需把原有回填土進行再次開挖至路槽深度進行重新壓實處理,形成多余的回填、開挖工作量,浪費資源,增加工程造價。
現(xiàn)狀基坑回填基本是由車站設計單位一并考慮設計及結合車站進行施工,其回填質量較少考慮到后期道路永久恢復施工的需求,但由于基坑回填的質量好壞對后期永久恢復道路的質量好壞有較大的直接影響,因此,基坑的回填工作應納入道路永久恢復工程中一并考慮,方便更好地控制其施工質量。
基坑回填方案建議納入道路永久恢復工程中進行一并考慮設計,從道路專業(yè)角度依據(jù)基坑所處位置對應的道路等級及管線回遷方案,制定相應的基坑回填方案及路基壓實要求。
基坑回填工作建議由道路施工隊伍結合道路永久恢復工程進行一并考慮施工,根據(jù)所處位置對應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。
建議由監(jiān)理主持,業(yè)主、設計、施工、產(chǎn)權等單位參加,按照道路工程相關驗收標準對基坑回填進行分部分項驗收,加強隱形工程的質量把關。
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采用一體化設計施工,設計單位為福州軌道交通設計院有限公司,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,設計院先設計完成金洲南路的平縱橫、路面結構、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行基坑回填,并準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一體化設計施工,有效地保證了道路永久恢復及管線回遷的質量。
圖1 金環(huán)路站基坑回填圖
車站基坑回填質量的好壞將直接影響后期永久恢復道路質量的好壞。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一體化設計施工可有效地保證道路永久恢復及管線回遷的質量,即:
(1)基坑回填方案與道路永久恢復工程一并設計,從道路專業(yè)角度依據(jù)基坑所處位置對應的道路等級及管線回遷方案,制定相應的基坑回填方案及路基壓實要求。
(2)基坑回填工作應由道路施工隊伍結合道路永久恢復工程進行一并施工,根據(jù)所處位置對應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。