城市浅埋大断面隧道的研究.doc

地铁渡线段浅埋暗挖大断面隧道的研究中铁工程设计院有限公司，上海摘要：文章结合大连地铁2号线中革站至后革站区间隧道施工实践,对地铁渡线地段浅埋、大跨、变断面结构设计和隧道暗挖施工工法进行了分析。关键词：隧道，浅埋，大断面，工法随着城市地铁路网建设规模的不断扩大,地铁区间折返线、渡线等浅埋暗挖、大跨、变断面隧道施工案例逐渐增多,各种施工技术也日趋完善,有的已经形成了技术规范、规则。北京地铁复八线、广州地铁二号线、深圳地铁一期工程等,采用CD工法、CRD工法、双侧壁导洞工法、中导洞工法等施工技术,均成功地完成了浅埋、大跨、变断面区间隧道和地铁车站的施工。但是,在从区间标准断面如何快速、顺利进入变断面和大跨渡线地段施工,减少对围岩的扰动以及在进行连拱隧道施工中如何减少施工工序,实现施工工序的连续等方面,仍然值得探讨和研究。 工程概况大连地铁2号线中革站革镇堡站区段隧道自中革站引出后，沿着既有的张前路及侧边绿化带底下前进，到达革镇堡站。从中革站出来设置一段故障存车线，岔线右线里程从CK32+532.555到CK32+841.728，岔线段长309.173m。根据地质报告，本段区间主要穿越的地层为中分化的泥灰岩层，围岩等级判断为级，条件较好。综合考虑本标段的周边环境、地质情况、线路走向、施工造价等诸多因素，结合国内外以及大连地区的工程实践，本区段采用的施工工法为矿山法。渡线段断面采用马蹄形大断面，断面高13.01m，宽20.8m。大断面拱顶距离地面最近约为5m。大断面隧道结构采用复合式衬砌结构，断面形式采用曲墙接拱形结构，平面上采用不同宽度断面分段过渡。2 大断面结构设计2.1大断面结构型式大断面隧道结构采用复合式衬砌结构，断面形式采用曲墙接拱形结构，断面形式详见图一。图一 渡线加宽段横断面图2.2支护设计参数表一 渡线段大断面隧道结构参数表项 目材料及规格结构尺寸初期支护小导管42,l=3.00m每两榀打一次，环距300mm中空注浆锚杆25,l=4.00m间距1000*1000mm钢筋网8,150150mm拱墙铺设喷射混凝土C250.35m格栅钢支撑22、14、8钢筋纵距500mm二 衬C35防水钢筋混凝土，P101.0m2.3结构计算1）计算模型及荷载计算采用的模型及荷载组合同标准断面。设计横断面为对称断面，计算采用一半结构作为计算分析对象。2）计算结果分析图5.4 大断面弯矩图图5.5 大断面轴力图分析计算结果，弯矩最大值出现在拱顶的顶拱处，最大弯矩值为1054.36 kN/m，该处轴力为2123.25kN。经过验算裂缝控制结构设计，隧道二次衬砌最大截面配筋为28125。3 大断面工法研究区间大跨度断面经优化后共采用十一个施工步序，施工时应采用区域降水以确保安全，同时辅以洞内排水措施。临时支护采用格栅拱架+网喷混凝土。施工中应加强监测，并根据量测结果及时调整加、换撑措施；若出现异常情况，应及时反馈并进行方案调整。4 结论大断面隧道通常借助于施工方法将工程化大为小、先拱后墙或先墙后拱，尽快沿开挖轮廓形成封闭或半封闭的承载结构。中革站至革镇堡站区间的渡线段大断面工法是在双侧壁导洞法的基础上，将大断面转化为若干小断面，既简化了施工工序,又确保了施工安全,是一种值得推荐的施工技术。通过计算分析,结构安全可靠,可以供同类工程参考和借鉴。参考文献 1 中铁四局集团有限公司. 北京地铁五号线科研成果报告R . 2006 2 王梦恕. 地下工程浅埋暗挖技术通论M . 合肥:安徽教育出版社, 2004 3 彭泽瑞,郭建国. 北京地铁复- 八线土建工程施工技术R . 2003 4 王暖堂. 大断面渡线隧道浅埋暗挖施工技术剖析 J