城市水下隧道最小埋深的设计方法研究.pdfVIP

公路交通技术 2011年2月 第 1期 TechnologyofHighwayandTransport Feb．2011 No．1 城市水下隧道最小埋深的设计方法研究 丁 浩 ，蒋树屏 ，黄伦海 ，郭 军 (1．隧道建设与养护技术交通行业重点实验室，重庆 400067；2．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067) 摘 要：基于城市水下隧道环境条件的特殊性，以长沙市营盘路 湘江隧道为依托，提 出水下隧道最小埋深的设计标 准流程 ：首先，在对 日本经验法、挪威经验法和顶水采煤法等工程经验法分析的基础上，提 出隧道最小埋深的初始 值；然后，通过线路纵断面的拟定，并结合典型隧道工程类比，不断调整该初始值；最后 ，结合数值分析法的验算结 果，确定隧道最小埋深的合理设计值，最终形成城市水下隧道最小埋深的设计方法。 关键词 ：城市水下隧道 ；最小埋深 ；设计方法；营盘路湘江隧道 文章编号：1009—6477(2011)O1—0094—05 中图分类号：U459．2 文献标识码：A ResearchOnDesignMethodsforMinimum BuriaI DepthofSubmergedTunnelsinCities DINGHao ，JIANG Shuping ．HUANG Lunhai。 ． GUOJun Abstract：Based on particularityofenvironmentalconditionsofsubmergedtunnelsin cities，thispaper proposesastandarddesignprocedurefortheminimum burialdepthofsubmergedtunnelsonthebasisof XiangjiangTunnelatYingpanRoadofChangsha：first，proposeinitialvalueoftheminimumburiatdepth oftunnelsbasedonanalysisoftheJapaneseempiricalapproach，Norwegian empiricalapproachandcoal extractionontopsideofwater，etc．；second，adjustinitialvaluecontinuouslybydrawinguplongitudinal sectionoflineandcomparingwithtypicaltunnelprojects；andfinally，determinereasonabledesignvalue oftheminimum burialdepthincombinationwithcheckingresultsofnuinefic~ analysismethod．Eventually adesignmethodfortheminimum burialdepthofsubmergedtunnelsincitiesisestablished． Keywords：submergedtunnelsincities；minimumburialdepth；IIc~igumethod；XiangjiangTunnelat YingpanRoad 水下隧道一旦在其线路平面方案大致确定后， 验法 ]、挪威经验法 ，和顶水采煤法 m等；数值 隧道埋深则是其纵断面设计的关键因素，它与隧道 分析法 ¨卜 则通常采用有 限元法 、有限差分法 、离 建设的安全性和经济性密切相关：一方面，若埋深过 散元法、断裂损伤有限元法等。但 由于水下隧道最 小，隧道施工掌子面的失稳或涌突水的风险会加大， 小埋深的影响因素较多，主要包括海床地质与水文 并且，由于浅埋往往覆盖岩土体的地质条件较差，在 条件、隧道轮廓外形与主体尺寸、能选用的最大／最 注浆加固、超前预支护、钢支撑等方面的支护措施必 小纵坡坡度、海水长期浸泡、腐蚀条件下围岩物理力 然需要加强，从而引起