突然想起一件憾事-泡沫轻质土换填地铁上盖

前些天一位深圳来的特邀专家讲课时谈到了深圳市政道路通过地铁上盖时采用泡沫轻质土进行处治的成功案例，获得了在场领导、同行的热烈好评和认可。在那一刹那，笔者突然想起八年前设计审查成都某市政路通过地铁上盖时，相关领导和技术人员坚持采用桥梁跨越而没有采用笔者提出的泡沫轻质土换填方案，让笔者一直深感为憾。现在突然听到“外来和尚念的经”而获得认可时，更加觉得八年前的这个相对较优的方案没有落实而确为技术上的遗憾。在此，笔者对其进行整理，希望能对类似工程的方案确定提供借鉴参考。

某段市政道路拟正交通过正在运营的地铁上盖，下伏地层为密实的砂卵石层。道路距地铁隧道拱顶的净间距为5.0m，由于地铁运营方为防止道路加高90cm（含路面）和车辆附加荷载对地铁隧道产生附加应力而导致隧道变形，故坚决反对在地铁上部修建低填路基。

基于此，技术人员拟采用桥梁跨越地铁上盖，从而利用刚性桩基础的支承作用，完全消除地铁运营方的疑虑。其中上跨地铁隧道的两侧桥梁桥墩距地铁两侧的净间距分别为3.0m和2.5m，为防止桥墩施工对地铁产生不良影响，桥墩桩基采用人工挖孔桩进行。但由于挖孔桩距地铁隧道距离较近，工程施作中进行了严密的监测，对施工进行严格的限制，导致工程施作难度较大，且施工周期较长，导致城市交通在较长的一段时间内不能正常运营。

图1 采用的桥梁上跨地铁隧道工程地质断面图

设计审查时，笔者认为市政道路采用桥梁跨越虽然可以有效通过地铁上盖，但施工难度较大、工程造价较高，且工期较长，不建议采用。而宜结合“附加应力为零”的要求采用泡沫轻质土进行处治。即：

市政道路距地铁隧道拱顶的净间距为5.0m，市政道路高90cm（含路面），并考虑后期车辆附加荷载产生的1.0m换算土柱高度，即市政道路在原地面上以会产生1.9m土柱高的附加荷载，单位面积上的重量为42KN。故可采用挖除地面以下2.5m的密实砂卵石层，即单位面积上的重量为55KN。继而采用W3和W5容重等级、CF0.4、CF0.5和CF0.8强度等级的泡沫轻质土进行换填，即单位面积上的重量为2.2×3+0.8×5=10.6KN。

故采用泡沫轻质土换填后单位面积上的重量为42+10.6=52.6KN＜55KN，即采用泡沫轻质土换填为主的方案时工程不会对地铁隧道产生附加应力，这在忽略应力扩散作用的情况下，更具有安全性。

图2 建议采用的泡沫轻质土处治方案

该方案施工速度快，造价约为原桥梁方案的20%左右，且安全度高。只要在夜间地铁停运后加强监测的基础上，在合理挖槽的基础上，可快速采用泡沫轻质土进行回填，只需一个晚上的施工就可完成市政道路正交通过地铁上盖的施工，这比桥梁跨越地铁隧道需要二个月以上的工期是快了多少倍。

该方案由于多种原因没有最终没有采纳，现在想起来实是一件憾事，这或许与当初大家对泡沫轻质土在四川的应用存在疑虑所致吧！