复杂地质条件下某段铁路隧道设计.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文复杂地质条件下某段铁路隧道设计复杂地质条件下某段铁路隧道设计 摘要：随着我国铁路交通事业的大力发展，铁路交通网不断复杂，在铁路工程建设过程中，经常会需要挖掘隧道，隧道设计对于隧道质量和安全有着重要的作用。本文结合具体工程实例与结合实际地形，分析了多种设计措施，供同行人员参考。 关键词：铁路隧道；框架明洞；设计 Abstract: as China's railway transportation industry vigorously development, railway traffic network constantly complex, in the railway engineering construction process, often need to tunnel, tunnel design for quality and safety of tunnel plays an important role. Combined with specific engineering example and based on the actual terrain, this paper analyzes on various design measures, for the personnel reference. Keywords: railway tunnel; Frame Ming hole; design 中图分类号：U459.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 据统计，目前我国在建铁路隧道总长度已超过7900km。隧道在铁路工程中所占比重越来越大，隧道建设安全直接关系到人民生命财产安全，关系到又好又快地实施铁路高标准大规模建设。 1工程概况 某隧道全长2440m，为双线隧道。隧道内线路最大埋深20.5m，最大覆土厚度10.5m。隧道位于冲积平原区，地形平坦、开阔。进口段基本为耕地，有零散的房屋及温棚；出口段分布较多的房屋，较为密集。隧道多处通过高、低压供电线路和油管以及其他管线。由于地理条件的特殊性，本隧道施工采用以明挖为主，下穿铁路专用线采用暗挖的方案。其中共1890m采用放坡明挖，中部基坑较深460m段采用钻孔灌注桩围护结构明挖，下钻铁路专用线段共50m采用暗挖法施工，隧道两端与路基“U”形槽封闭结构相接。见图1。 图1：隧道纵断面示意 本隧道进口位于耕地中，地形平坦；出口周围多为建筑物，地面情况较复杂。隧道区地层主要为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）黏性土、砂类土、碎石类土；第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）黏性土、砂类土、碎石类土；寒武系石灰岩。局部表覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）。隧道围岩分为。 2 隧道设计方案 2.1放坡开挖段 隧道共1930m采用放坡明挖。其中既有下方的段落和隧道结构露出地面的段落，采用微拱直墙带仰拱框架明洞结构，其余明挖段落采用曲墙带仰拱明洞结构，见图2。 图2：放坡开挖段断面 放坡开挖段基坑深度在21.53.2m，采用单级或多级放坡方式，单坡最大高度为8m，坡间设置2m平台，放坡坡率为1：1.5，基坑深度在8m以下且能保证安全时放坡坡率可采用 1：1.25。在平台或坡脚位置设置降水井，当基坑深度16m时设置2排降水井，当基坑深度>16m时设置4排降水井，纵向间距8 m。 2.2 钻孔灌注桩围护段 隧道改DK285+340改DK285+800段共460m为明挖顺做施工，基坑开挖宽度36.988.3m，深度20.624m。基坑采用钻孔灌注桩围护支护，隧道采用边墙内曲外直的带仰拱明洞结构。 基坑围护结构采用1200mm1400mm钻孔桩+钢支撑体系，冠梁顶设置5m宽平台，以上部分土体采用11.5放坡开挖，设计桩长（至冠梁顶）26.331m，主筋净保护层厚度为70mm。钻孔灌注桩段槽内土体开挖采用自上而下分层开挖、分层钢管支撑的方式，明洞结构采用自下而上分段灌注。围护结构支撑体系由钢围檩+横撑，横撑采用600mm 钢管，壁厚t =12、16mm，水平间距为3m（局部2m），钢围檩采用2145b型钢。基坑降水采用坑外降水，双侧布置降水井，纵向间距8m，降水井埋设深度为H+4m（H为基坑深度）。 钻孔灌注桩围护段与放坡明挖段的衔接处，采用钻孔灌注桩堵头，并采用钢筋混凝土腰梁+预应力锚索作为支撑体系，锚索采用3股711.1、15.2mm的钢绞线，锚索钻孔孔径150mm，并应根据现场施工的变形、受力监测情况调整实施，见图3。 图3：放坡开挖段与围护段衔接平面示意 其中本段在改DK285+500线路中线右侧约80m处有一变电站，为确保施工期间电站的安全，在改DK285+420改DK285+610段沿电站周围施做双排600mm400mm垂直旋喷桩止水，桩长205m，防止因降水导致地面沉降，从而影响建筑物的安全。 2.3暗挖段 隧道在改DK284+994.8下穿铁路专用线，专用线与线路中线交角为62°，为了专用线的安全运营，改DK284+970改DK285+020段共50m采用暗挖施工，采用复合式衬砌，结构形式为曲墙带仰拱。 暗挖与放坡开挖衔接处采用钻孔灌注桩围护保护专用线路基坡脚。为了控制隧道施工期间地面尤其是铁路专用线的沉降，隧道开挖轮廓外最大跨以上采用300mm（t=10mm） 超前管幕保护，最大跨以下边墙采用密排超前小导管注浆加固地层。 为减小正面桩背土体的土压力，最大跨以上衬砌轮廓外土体采用旋喷桩加固，纵向长度 10m。暗挖段开挖方式采用双侧壁导坑法施工，为了控制隧道施工期间地面尤其是铁路专用线的沉降，隧道内开挖正面采用50mm 玻璃纤维注浆锚杆加固。施工期间采用洞外降水方式，降水井布设在隧道两侧距离开挖轮廓不小于2m处，纵向间距8m。 3 防排水设计方案 3.1防排水原则 确定结构自防水为根本，同时加强施工缝、变形缝等细部结构的防水措施，以防为主，多道防线，综合治理的原则。隧道结构防水等级为一级，主体结构的抗渗等级为P12。 3.2主体防水措施 全隧道衬砌均采用全包式防水，明挖隧道防水层采用2mm厚自粘式防水层，暗挖隧道采用2mm厚防水板加400g/m2无纺布防水。 3.3施工缝、变形缝防水 衬砌施工缝采用橡胶止水带防水，地层明显变化处、结构形式变化处和明暗分界处设置变形缝，变形缝采用中埋钢边橡胶止水带加背贴式橡胶止水带防水。为了加强施工缝防水措施，施工缝内预埋可维护注浆管，以期在施工缝渗漏水时进行衬砌内注浆堵漏。 3.4 隧道洞身排水 洞内设双侧水沟与中心深埋排水管排水。隧道内为“”形坡，在隧道内变坡点处设集水坑，采用机械方式将水排出洞外。隧道进出口洞外路基采用雨棚防水，雨棚在隧道口环节衬砌上设堵头板，防止雨水直接降到洞口线路上。 4 隧道保护设计 隧道施工完毕后，结构顶低于原地面地段，施工回填全部恢复到原地表，隧道两端结构高出原地表段，结构顶覆盖一定厚度的土，两侧进行坡状回填，对回填土表面采用植草绿化。 隧道保护设计分2个区域，区为封闭区，区为开放区。区结构高出地表或埋深较浅仅考虑现有的规划道路及既有道路可以通过本区； 区埋深较深为恢复原地表区，可以通行、种植，但限制在此区域内进行其他土建工程建设，必须实施时须与铁路产权部门沟通，并采取隧道保护措施后方可实施。保护区内不容许在恢复的地表上增加永久的堆载。区保护点沿隧道纵向约100m设1处，采用铁路用地标志牌方式，必要时设置防护网。保护设计平面布置见图4。 图4：隧道保护设计平面示意（m） 5 结语 隧道在开挖过程中的变形受到诸多非确定性因素的影响。本隧道设计按照高标准、高起点进行，积极采用了一些新技术、新材料，对多种不利地质因素及难点进行专项设计及研究，该隧道为在城市区域修建高速铁路隧道积累了宝贵经验。 参考文献： 1张迪.杭州解放路隧道穿越铁路的设计与施工J.公路隧道,2005,(01). 2白石夯,蔡建营.郑西客运专线隧道施工中的常见问题及解决J.福建建材, 2008,(04). 3管鸿浩.大断面隧道设计施工有关技术问题探讨浙赣铁路电化提速改造隧道工程施工现场调研J.铁道勘测与设计,2005,(04).-最新【精品】范文