重庆市交通隧道与地下工程支护结构设计与施工.pdfVIP

维普资讯 第1O卷 第4期 地 下 空 问 V01．10 No．4 l990年 12月 NDERGR0UKD SPACE Dec．1990 重庆市交通隧道和地下工程支护 结 构 设 计 和 施 工 李 良 佐 (重庆市市政二公司) 【摘 要】 城市的隧道和地下工程村砌结构设计，应符合实用、安 奎、 经济 和美观的要求。还必须按照基本建设程序的规 定，进行 多方案 比较 和 经济 技术论 证 。为使衬砌结构能保持永久稳定，这就必须7解地质、地开j等具体 条件和围岩压 力情况，以及环境调 查。这是对衬砌 结构设计的依据 ，也是对施工要求的前提 。 当前衬砌结构设计中的荷载有三种模式；一是理论的 “松弛荷载”模 式，二是 经验工程学 “类比”荷载模式}三是监控量测接触应力相互作用模式。前两种模式 已在衬砌结构中较长时期 的应用，第三种模式还正处于研究探索应用阶段，但它对 今后村砌 (支护)设计和施工开辟 7一条新的途径，具有广阔的发展前景。 【关键词l 控制爆破 监控量测反馈 士 丘 重庆市地处我国西南地区，位于四川盆地的东南部。四周环山，地形起伏，两江相挟， 故为长江和嘉陵江汇合处的半岛山城。过去由于有两江的有利条件，对市的经济文化发展起 了重要作用。但因山水分割，平地不多，道路建设较之缓慢，特别是在1949年中华人民共和 国未成立以前，隧道建设十分落后。从1929年~1949年只修建了三座隧道 ~Lh洞、和平、北 碚)共长165M。建国以来，截至1990年止共建设了十三座隧道，共长4192M，与解放前相比 增长了25倍。设计和施工技术亦有较大的进步。 十一届三中全会以来，我市经济建设不断迅速发展，城市规模 日益扩大。现行政辖区扩 大为九区十二县，土地面积22340平方公里，总人 口l450万人，其中城市人 口31O万人。肩负 着翠东启西为开发大西南服务的主要任务 。目前，经济繁荣，带来了交通量 日益增大。解决 这一矛盾，必须加快城市交通道路建设步伐。城市交通道路是经济命脉，交通道路条件好坏 直接影响到城市经济发展。由于地理条件和历史原 因，交通道路建设，只能逢山开洞，遇江 架桥。现以正在修建的菜袁略 (菜元坝至袁家 岗)为例，全长仅有四公里左右，就有两座立 交道，一座跨铁路的道路桥和两座隧道，占总长的3／5左右 余剩工程不是深 挖、高填，就 维普资讯 3】2 地 下 空 问 第1o卷 是挡墙和较长的排水涵洞，浅挖、低填地段较少。特将现在修建的隧道和地下工程设计施工 中的探索和研究，结合下列三种模式梗概地剧述； 1 理论分析法 衬砌结构荷载，过去多数情况下是采用 “松弛压力”进行设计计算的，近年来提出的变 形压力是监控量测的理论基础 。 1．1 松弛压力 (坍落挺)理论 坍落拱的典型表现反映在均质的土，岩体中，如延安老黄土的窖洞及石灰岩溶洞。坍落 拱的高度，不仅与围岩类别和开挖断面宽度等有关，而且还与地质构造，岩石力学性质 ，地 下水状态，构筑物理置深度，施工方法，支护或衬砌结构施作时间等多种因素有关。目前 ， 在理论上尚难作出全面的完善的解释 。 据我市城市隧道志资料记载，向阳隧道和歌乐山隧道 的建设过程中，均发生过支撑不及 时和受水影响，坍落拱超过设计高度的情况。铁路隧道在建设 中也 出现 隧道 的坍落拱 “通 天”直到顶部地表 。 上衬砌 (支护)结构应力和应变动态理论和实践经验例子的概述分析就是用来探讨和 研究预防坍落高过大的问题。 1，2 变形压力理论 当在地层中开挖隧道 ，围岩的变形与所需的支护应力有一定关系。