非对称连拱隧道设计技术研究-学兔兔 www.xuetutu.com.pdf

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公路交通技术2013年2月第1期
Technology of Highway and Transport Feb 2013 No. 1
非对称连拱隧道设计技术研究
胡学兵,肖博,吴胜忠
(招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067)
摘要:由于我国城市交通量急刷增加,城市交通需求旺盛,为了减少道路建设对区城规划的破坏及既有建筑的影
响,城市隧道工程成为新的发展趋势。以重庆市渝中逹接隧道为依托,介绍城市非对称逹拱隧道结构设计的控制性
因素和技术,为类似工程的设计施工提供借鉴
关键词:城市隧道;分岔结构;非对称;连拱
文章编号:1009-6477(2013)01-(0091-06中图分类号:U459.2文献标识码:A
Research on Design Techniques for Asymmetrical Double-arch Tunnels
HU Xuebing, XIAO Bo, WU Shengzhong
Abstract Since traffic volume in cities of China increases rapidly and demand for urban traffic is
vigorous, in order to reduce damages of road construction to regional planning and influences on existing
buildings, urban tunnel project becomes a new development trend. This paper, on the basis of Chongqing
Yuzhong Connecting Tunnel, introduces control factors and techniques in design of urban asymmetrical
double-arch tunnels to provide a reference for design and construction of similar projects
Key words urban tunnel; bifurcation structure; asymmetrical; double-arch
随着城市规模的日益发展和人们生活水平的提穿筷子街、市消防一支队、民族路、重庆市中医院、嘉
高,城市人口日趋集中,城市交通车辆也与日俱増,陵江素道楼、沧白路,终点与拟建千所门大桥连接。
市内交通堵塞成为常态,其严重影响了人们正常的其结构布置如图1所示。
工作和生活节奏。城市交通问题已成为诸多城市发
隧道为双向4车道城市隧道,设计行车速度40
展的瓶颈,为此催生了大量城市地下工程。但km/h。隧道左右线均为曲线隧道,隧道洞口段为连
是,由于城市发展速度太快,地面高楼林立,致使城拱隧道、洞身段为小净距隧道。隧道左右线长分别
市道路的拓展受到非常大的制约,从而导致城市地为720.837、71.618m。隧道纵面设计为倒人字纵
下隧道结构复杂,工程艰巨。
坡,进出口最大纵坡分别为+4%、-4%,最大埋深约
重庆市渝中连接隧道位于重庆市最繁华的商业34m。
核心区解放碑,其结构主体由连拱隧道和小浄距隧
隧道洞身结构分明挖段和暗挖段。东水门端左
道组成,还有城市地下连接通道汇人的分岔式隧道线进口101.753m、右线进口100.363m,千厮门段
结构。该隧道洞口接线复杂,地面建筑繁多,其隧道左线洞口133-563m、右线洞门133.183m为明挖
自身的结构形式复杂,这些均是设计需要解决的难段,其余段落为暗挖段。
题。本文选取该隧道非对称连拱隧道、非对称小净
根据市政工程建筑设计防火规范,该隧道设置
距隧道等关键技术进行研究,介绍非对称隧道结构1处行车横洞,2处人行横洞。按给排水设计规范,
的力学机理和设计、施工关键技术。
隧道中部最低处设置1处废水泵房,进出口各设置
1处雨水集水房
工程概况
另外,为使该道路与解放碑地下停车系统进行
重庆千厮门大桥工程渝中连接隧道全段均位于有效连接,在左线隧道出口段设置了1条驶人匝道
重庆市渝中半岛内,南接东水门大桥,向西下穿陕西和1条驶出匝道。连接匝道为单向单车道隧道,设
路、重庆市第一人民医院等重要建筑物后,向北西下计速度20km/h
收稿日期:2011-11-15
作者简介:胡学兵(1976-),男,溯北省洪溯市人,硕士,高工
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公路交通技术
2013年
尺
图1渝中连接隧道结构布置
地质现象。地震抗震设防烈度为6度,场地地震动
2场地建设条件
峰值加速度0.05g。
渝中连接隧道隧址区位于长江与嘉陵江两江相
围的狭长半岛,施工场区距两江交汇处约1km。其3隧道结构设计
百年一遇洪水位为192.63m,而隧道沿线最低地面3.1暗挖段结构设计
高程208m,故两江洪水对施工场区无影响。施工
渝中连接隧道建筑限界浄宽9.00m,净高4.5
场区为重庆市主城区,无地面溪沟等常年地表水流。m。隧道内轮廓以建筑限界为基础,并考虑衬砌结
工程场地地貌为长江冲积阶地地貌和构造剥蚀构受力特性、工程造价,规范要求的预留裝饰厚度和
浅丘地貌,隧道围岩主要为砂岩和砂质泥岩。
富余空间,以及通风、照明、消防、供配电、交通工程
砂岩为中厚层层状构造,钙质胶结,强风化层厚及排水等隧道运营设施的安装空间。根据隧道间距
0.50~1.20m。中风化岩心呈柱状、长柱状,岩体完的不同,中间暗挖段分连拱隧道直中墙、连拱隧道曲
整性系数0.66-0.77,岩体弹性纵波速度2966~中墙、小浄距隧道3种内轮廓形式。通过对单心圆、
3438mv/s,岩体较完整。岩石单轴饱和抗压强度扁平三心圆、三心圆等几种断面形式的分析比较,推
5.4MPa,属较软岩。
荐采用受力条件好、断面利用率高的三心圆(曲墙
砂质泥岩为中厚层层状构造,表层强风化带一半圆拱)断面,拱半径4.95m、曲墙半径8.50m。线
般厚0.50~1.50m,强风化岩心呈碎块状,风化裂间距1.5~2.5m时,采用整体式直中墙连拱隧道结
隙发育。中风化岩心呈柱状、长柱状,岩体完整性系构,其内轮廓浄宽9.30m,净高6.81m,净空面积
数0.73-0.78,岩体弹性纵波速度3142~3292m/s,53.72m2;线间距2.5~3.9m时,采用复合式直中
岩体较完整。岩石单轴饱和抗压强度9.0MPa,属墙连拱隧道,其内轮廓设计与整体式直中墙连拱隧
软岩。
道一致;线间距3.9~5.36m时,采用复合式曲中墙
地层表面为厚度不等的素填土、杂填土。
连拱隧道,其内轮廓净宽9.90m,净高6.81m,净空
拟建隧道工程场地位于解放碑向斜东翼,场地面积5545m2线间距大于5.36m时,采用小净距
及周围无断层通过。岩层呈单斜状产出,其倾向隧道,其内轮廓设计与复合式曲中墙连拱隧道一致。
250°~300°,倾角5°~10°。地下水贫乏,无不良
除特殊加固段落外,普通段暗挖隧道初期支护