大斷面隧道和雙聯(lián)拱隧道

《大斷面隧道和雙聯(lián)拱隧道》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、十三大斷面隧道和雙雙聯(lián)拱隧道施工要點(diǎn)1·大斷面隧道一概述由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求,迫切要求公路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。作為"世界和平高速公路計(jì)劃"的一部分的京(北京)丹(丹東)國(guó)際高速公路(850公里),已開(kāi)始規(guī)劃。京(北京)廣(廣州)高速公路,基本與京廣鐵路線(xiàn)平行,全長(zhǎng)2300公里.已于去年開(kāi)工興建。哈(爾濱)甬(寧波)高速公路也將興建(全長(zhǎng)3500公里)。我國(guó)在2000年之前優(yōu)先發(fā)展的“兩縱兩橫三條路”的重點(diǎn)公路建設(shè)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施。日本也在整建新的高速公路網(wǎng),如時(shí)速達(dá)140公里的第二東名.名神高速公路,長(zhǎng)490公里.目前正在建設(shè)中.第二名神高速公路,一開(kāi)始就是按六車(chē)道(雙孔3車(chē)道)的大斷面

2、建設(shè)的。隧道寬度與明線(xiàn)路面寬度同.在303公里的一期工程中隧道比例占全長(zhǎng)20%,都是典型的山嶺隧道.隧道的概況見(jiàn)表1。表1第2東名.名神高速公路的隧道比重隧道長(zhǎng)座數(shù)上行線(xiàn)下行線(xiàn)合計(jì)<1000m3029591000~2000m１１１２２３2000~3000m６６１２3000~4000m４４８>4000m１１２合計(jì)５２５２１０４目前我國(guó)大斷面（三車(chē)道）公路隧道已開(kāi)始修建，如聯(lián)絡(luò)重慶市的幾條高速公路也從一開(kāi)始就決定采用3車(chē)道的大斷面隧道，如鐵山坪隧道），即將修建的大梅沙隧道和已建成的大寶山隧道等都是三車(chē)道大斷面的。由于3車(chē)道公路隧道的斷面積比雙車(chē)道大得多,例如,第二東名公路初期建設(shè)

3、的三車(chē)道隧道的斷面積從113～170m2比一般雙車(chē)道的85m2大1.5～2.0倍。而近期為適應(yīng)140km/h高速度的要求，而規(guī)劃的3車(chē)道公路隧道，其斷面積達(dá)170m2～200m2，局部斷面達(dá)230m2的超大斷面、開(kāi)挖寬度達(dá)23m。較初期三車(chē)道隧道斷面又增加了1·3～1·5倍。英法海峽隧道分叉處斷面的開(kāi)挖寬度達(dá)21·2m，開(kāi)挖高度達(dá)15·4m，開(kāi)挖斷面積為252·2m2。又如，日本的第二布引隧道，在分叉段是從2車(chē)道（凈空斷面積59m2）變化到3～4車(chē)道的斷面（最大開(kāi)挖寬度24m、開(kāi)挖斷面積240m2）。因此,30在隧道位置的選定、隧道斷面形式、隧道襯砌結(jié)構(gòu)、施工方法、初期支護(hù)結(jié)

4、構(gòu)模式、參數(shù)等,都要加以深入地研究。日本以第2東名－名神高速公路的建設(shè)為依托，從1990年起，開(kāi)始了有系統(tǒng)的、對(duì)超大斷面公路隧道修建中的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行大規(guī)模的研究工作。這里所謂的大斷面隧道的基本劃分可參考表2和表3的劃分標(biāo)準(zhǔn)。表2是日本的隧道斷面劃分和開(kāi)挖斷面積的關(guān)系。隧道斷面劃分和開(kāi)挖斷面積表2劃分開(kāi)挖斷面積(m2)說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)斷面70~80雙車(chē)道大斷面100~1４0有人行道的雙車(chē)道車(chē)道超大斷面>140與路面寬相同的三車(chē)道國(guó)際隧道協(xié)會(huì)的斷面劃分的建議列于表3。國(guó)際隧協(xié)的斷面劃分表3劃分凈空斷面積(m2)超小斷面<3.0小斷面3.0~10.0中等斷面10.0~50.0大斷面50

5、.0~100.0超大斷面>100.0目前日本已把大斷面公路隧道的修建技術(shù)列為重大研究課題予以實(shí)施.研究的主要內(nèi)容是:(1)扁平、大斷面隧道的力學(xué)問(wèn)題：由于車(chē)道數(shù)的增加，寬度加大了，而高度變化不大，使建筑限界變得扁平。因此，大斷面隧道就不得不做成具有扁平形狀的拱形結(jié)構(gòu)，這樣一來(lái)，使開(kāi)挖后的應(yīng)力重分布變差，底腳處的應(yīng)力集中過(guò)大，因而要求較大的地基承載力，拱頂范圍不穩(wěn)定，會(huì)形成較大的松弛地壓等。(2)隧道斷面結(jié)構(gòu)的研究：如隧道斷面的研究、初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的研究、襯砌結(jié)構(gòu)的研究等。(3)施工方法的研究：其中包括基本的施工方法、TBM導(dǎo)坑超前法、不穩(wěn)定圍巖的施工方法及各種輔助工法的研究等。

6、(4)施工技術(shù)的研究：如減小超欠挖技術(shù)的研究、長(zhǎng)錨桿技術(shù)的研究、大容量噴射機(jī)的研制、連續(xù)出碴運(yùn)輸系統(tǒng)的研究、濕噴鋼纖維混凝土技術(shù)的研究、不良地質(zhì)地段的輔助工法的研究等等。在大斷面隧道施工中，首先，也是最重要的是要認(rèn)識(shí)和了解大斷面隧道的特點(diǎn)。30二偏平、大斷面隧道的力學(xué)問(wèn)題扁平.大斷面隧道的力學(xué)問(wèn)題由于車(chē)道數(shù)的增加，寬度加大了，而高度變化不大，使建筑限界變得扁平。因此，大斷面隧道就不得不做成具有扁平的拱形結(jié)構(gòu)。與接近圓形的2車(chē)道斷面比,具有以下特征:1·開(kāi)挖應(yīng)力的重分布變得不利，見(jiàn)圖1。圖1拱頂發(fā)生的彎矩比（K＝1·0，真園率88·2％時(shí)設(shè)定為1）大家知道，對(duì)圓形斷面隧道來(lái)說(shuō)，

7、在彈性介質(zhì)、靜水壓力場(chǎng)中，開(kāi)挖后坑道周邊的最大主應(yīng)力是初始應(yīng)力的2倍。如圍巖的單軸抗壓強(qiáng)度比重分布的應(yīng)力小，隧道周邊圍巖將出現(xiàn)塑性化，為此，需要強(qiáng)大的支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)控制變形。而對(duì)偏平的大斷面隧道來(lái)說(shuō)，根據(jù)有限元解析，開(kāi)挖后最大主應(yīng)力為側(cè)壓系數(shù)K＝1的初始應(yīng)力的3倍，K＝0·7時(shí)的4倍。因此與過(guò)去的2車(chē)道隧道相比，就是有很大的強(qiáng)度，也會(huì)出現(xiàn)塑性化和大的變形。也就是說(shuō)，側(cè)壓系數(shù)比1小時(shí)，偏平度越大，為保證無(wú)支護(hù)的自穩(wěn)條件，就必需要求有較大的圍巖強(qiáng)度比。2·底腳處的應(yīng)力集中過(guò)大,要求較大的地基承載力從解析結(jié)果的分