论文轨道交通明挖隧道工程设计

1、PAGE PAGE 8敖轨道交通明挖埃隧道工程设计阿摘要:结合盎工程概况,介癌绍了工程设计柏技术及创新要艾点,通过对结把构受力、现场袄情况的分析和凹研究,对基坑哀和主体结构的背设计进行了阐俺述,工程实践爸表明,收到了扒良好的施工效盎果,可为以后岸的同类工程提胺供数据和经验岸。关键词:明坝挖隧道,基坑岸,主体结构,邦配筋设计1工程概况凹本明挖隧道工啊程呈南北走向懊,隧道两端与版盾构段相连。伴地理位置在广澳州市番禺区榄败塘村和东沙村耙一带,地形开疤阔平坦,多为傲果园、农田、坝菜地、水塘。凹起讫里程为:澳YDK21+霸887YD埃K23+27版8,隧道长1靶391m,存岸车线长264案m,隧道单线阿

2、总长3046案m,总建筑面扳积约1780按0m2。绊本工程采用明耙挖隧道法施工绊,隧道埋深在碍3.0m7蔼.0m之间。阿线路最大纵坡啊10,最小扒纵坡2。线袄间距为7.7澳89m5.绊0m11.岸864m变化俺。本工程线路坝变化频繁,隧澳道附属设施较靶多。澳2工程设计罢技术及创新要阿点巴1)地铁区间案隧道与新光快矮速路工程结合挨建设,减少工邦程投资。由于懊待建设的新光案快速路是番禺鞍区南北走向6班0m宽的城市班快速主干道,盎地铁三号线汉疤市区间隧道沿邦此道路,地铁安工程充分利用拌新光路的红线扒范围作为工程矮用地和施工用霸地。这样两项袄工程同用一块胺地,地铁工程耙节约施工用地盎约2.8万m绊2,

3、并实行统暗一征地减少较跋多征地、借地伴的繁琐过程,盎争取施工工期埃。在地铁隧道霸施工完毕后按拔路基要求及标柏高回填土方,扒减少了路基施俺工对隧道结构靶造成的影响。芭线路设计时结鞍合路面标高,暗合理调整隧道袄纵剖面设计,邦考虑隧道覆土般控制在2.5半m4.5m芭之间,有效地霸控制外荷载,斑使主体结构断阿面更合理,降芭低工程造价。碍2)隧道基坑爸采用放坡大开把挖,部分采用按搅拌桩加固或案土钉支护,取稗得了良好的经岸济效益。隧道凹所经之地多为芭果园、农田、罢菜地、鱼塘,般基坑边只有少昂量三层、四层扳的民房,且地拜铁区间隧道与板新光快速路合笆建,因此给放盎坡开挖提供了邦充足的施工用昂地。在基坑南挨端地

4、段受用地胺、邻近构筑物白的影响采用了拌土钉墙支护。奥此方半案比同等条件拌下采用1.败0m钻孔桩加捌内支撑围护减稗少工程投资约扮980万元。八3)区间线路俺复杂,隧道附班属结构多。由昂于从汉溪站到啊市桥站区间总熬长为6km多斑,行车速度为霸100km/邦h120k耙m/h,除长敖1.3km明扒挖段,其余均邦为盾构法隧道巴。明挖段中部白左线外侧设置捌了约260m版长的临时存车伴线,在存车线隘起、终点处设哀置了左右线单翱渡线,还有地百铁区间必要的翱附属结构:轨氨排井、联络通稗道、水泵房、爸废水池、风机蔼房、跟随所等疤。佰4)首次采用绊土建结构断面捌扩大、渐变作瓣卸压,解决减按弱压力变化率罢,满足了运

5、营绊要求,提高了霸乘坐的舒适度拜。由于单渡线把及存车线设置白,出现多个左按右线互通的大盎断面,通风系摆统模拟计算显瓣示,若不对压扳力突变的地点拌进行特别处理熬,列车高速通版过中间风井时芭车头的最高压白力变化率将达盎到990Pa搬,车尾的压力背变化率也将达鞍到640Pa碍,这已经大大袄超出了标准要芭求,压力变化爸率过高将导致败乘客耳膜产生拜刺痛不适感觉肮。通过分析压伴力变化率,在蔼存在压力突变癌的隧道段对卸肮压方案进行比伴较。综合运营靶、经济、施工背各方面的优缺艾点,采用在突敖变点后100熬m隧道段断面把扩大、渐变的隘卸压方案,即绊结构断面的净败宽度及净高度案沿隧道纵向渐坝变,此方案增疤加土建设

6、计及艾施工难度,但霸运营安全性较昂高,将为以后跋的地铁运营节懊省成本。行车按速度不受影响颁,为今后类似胺工程提供了可翱借鉴的范例。哀5)为满足隧柏道功能要求,耙隧道主体结构胺断面变化频繁拌、复杂多样,白按形式、尺寸胺等共分有15熬种断面。分别绊对每种断面进拔行断面设计、矮配筋设计,针按对隧道不同地皑段,满足隧道扒限界、功能要拌求的前提下精巴心设计,设计案最经济的结构吧断面,控制工癌程量。敖6)本着“安啊全、实用、经班济、高效”的跋原则,遵循以半人为本,技术拔创新的设计理跋念,利用广州颁地铁总公司丰八富的建设与运暗营经验,指导瓣本工程的设计佰和建设。本项叭目土建工程承埃包合同价为6背129万元,

7、艾隧道单线总长耙为3046.白71m,单线斑延米为2.0袄12万元。3熬基坑设计哎本明挖段所经办之地均为农田扒、果园,地势暗开阔而平坦。百施工期间对地爸面沉降要求不氨严,基坑采用扒分级放坡开挖般方案。皑1)设计标准袄:基坑侧壁安伴全等级为二级蔼,重要性系数岸取1.0基坑按边坡抗倾覆稳暗定系数不小于碍1.3,抗滑阿移系数不小于昂1.3;基坑敖边坡最大水平懊位移不大于0唉.4%H,且吧不大于50m拌m;地面最大拌沉降不大于0阿.3%H(H靶为基坑深度)拌。荷载取值:八水土自重及附佰加荷载;地面白超载为20k搬N/m2。砂白性土采用水土绊分算,其余土癌层采用水土合柏算。2)隧道笆基坑深为9m懊15m

8、,1昂1分三级放安坡,每一坡高叭控制在5.0把m之内。坡面芭用纵横间距2拌.5m的1奥6钢钎钉挂网爸距250mm扳的6.5钢昂筋网,喷射1敖00mm厚的靶C15混凝土翱护面,并设纵按横间距2.5把m的50泄翱水管。哎3)对于软弱霸土层边坡地段疤,在基坑开挖斑前,采用纵横柏间距为1m的皑500搅拌颁桩,预先加固斑地层。同时对佰地下水发育地胺段用相互咬合敖150mm的背500搅拌邦桩作止水帷幕俺,边坡用纵横拌间距1m矮的500搅鞍拌桩加固地层袄,坡脚打4傲5(t=4)笆500,L拜=2m的钢管班桩一排,以保摆证基坑边坡的澳安全。罢4)对特殊地靶段:端头盾构伴井及施工用地昂受限制的边坡般采用了土钉墙

9、跋支护,8m懊12m长纵横拜间距1.5m般的28钢筋颁锚杆,土钉墙芭坡为657胺5,坡面挂网扮、喷混凝土。鞍5)采用理吧正深基坑支护捌结构设计软件笆F-SPW罢进行局部抗拉盎设计、整体稳安定设计、土钉摆设计。基坑计碍算结果见表1耙表3。八4主体结构斑设计瓣本明挖段主体暗结构均为箱形背框架结构,有盎单箱、双箱、捌三箱、四箱、背五箱5种形式唉,按其结构尺癌寸大小分,结颁构断面共有1挨5种之多,并吧且有不少的断柏面在宽度及高版度上沿其长度艾方向还是不断昂有所变化的。艾4.1主体结艾构按平面框架矮进行受力分析八、配筋设计主败体结构断面汇班总见表4。4绊.2主体结构熬的防水唉结构防水设计岸所遵循原则:盎

10、“以防为主、扮防排截堵相结疤合、因地制宜耙、综合治理。笆”明挖区间的昂隧道结构防水爸等级为二级;唉风机房、配电拜房的防水等级扳为一级。以结熬构自防水为重扒点,附加外防颁水层为辅,特隘别要处理好施白工缝、变形缝敖的防水问题。暗结构顶板及边澳墙采用自粘性百改性沥青防水吧卷材、底板采碍用EVA防水摆卷材全外包防哀水。主体结构俺沿纵向长度每袄间隔12m左白右设环向施工耙缝,每间隔6靶0m左右设变扒形缝。5结语搬广州市轨道交昂通三号线汉溪佰站市桥站区爸间明挖段隧道罢工程于200袄3年5月16按日开工,于2暗005年1月佰31日完工,熬总工期为62氨6d,于20凹06年顺利通啊过工程验收,八并顺利移交建啊设单位,现广隘州三号线地铁傲已投入运营。佰本明挖隧道设案计主要根据工袄程的实际情况敖、场地条件和败工程特点及难柏点等方面进行唉具体分析,遵邦循以人为本,版技术创新的设阿计理念,对主把体结构、基坑敖方案等方面进伴行合理的分析奥和设计,满足坝了工程的需要哎;在施工中,昂以信息化技术安进行指导,克败服了地质条件拜复杂、场地低办洼、雨季施工案、工期要求紧