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武汉长江隧道结构安全风险分析及

应对保护建议

杨智勇1黄宏伟1李长杰2胡群芳3

(1同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092；

2武汉长江隧道建设有限公司武汉430010；

3同济大学上海防灾救灾研究所上海200092)

摘要隧道结构安全是公路隧道安全运营的根本所在。本文对武汉长江隧道的结构安

全风险进行研究，分析了长江水位、河势变化以及邻近施工对隧道结构安全的影响，并在此基

础上提出了隧道保护区域的划分方法，给出了不同区域所对应的风险等级以及相应的保护建

议，以确保武汉长江隧道运营期内的结构安全。

关键词长江隧道结构安全风险等级保护区

l引言

为了缓解日益严重的交通压力，现代城市修建了大量隧道，而为了最大限度地缓解交通压

力，隧道一般都修建在较为繁华的地段或未来会重点建设的地段，隧道邻近区域的后续工程活

动不可避免地会对运营中的隧道造成一定影响。同时，隧道所在地的水文、地质情况也会发生

变化，这些都有可能对隧道的结构造成影响。为了保护隧道结构的安全，必须对其运营期内的

结构安全进行系统风险分析，并重点针对有直接影响的潜在风险因素提出相应的风险控制

措施。

2工程概况

武汉长江公路隧道是列入武汉市“十五”规划的重点项目，是国内首条开工建设的长江水

下公路隧道工程。隧道位于武汉长江一桥、二桥之间，连接汉口、武昌中心城区，主要解决城市

中心区过江交通问题，是一条解决内环线内的主城区过江交通的城市主干道。2008年12月

份通车后，武昌至汉口的车程缩短至7min左右，大大减少过境车辆通过武汉的时间，长江大

桥、长江二桥的交通压力将大为缓解。隧道江北起点为汉口大智路与铭新街的交叉口，江南终

点为武昌友谊大道南侧并与规划中的沙湖路相接，越江位置分别位于汉口江滩公园入口上游

侧和武昌船舶设计院附近…。

000

本隧道的管片采用c50钢筋混凝土平板型管片，抗渗等级为s12。管片内径为10

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mm，外径为llmm，管片厚度500mm，宽度2mm；管片分9块，接缝连接采用直螺栓

连接，管片块与块之间每块设置4颗M45环向螺栓，螺栓机械等级为8。8级；环与环之间每环

均匀布置36颗M40纵向螺栓，螺栓机械等级为8．8级，采用错缝拼装悼1。

已建武汉长江隧道工程线路两侧50m范围内的建筑物与地管线星罗棋布，道路交叉纵

横，并分布有许多重要建筑，如武九铁路、长江大堤、鲁兹故居(湖北省一级文物)等。

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3武汉长江隧道结构安全风险分析

在运营期内，影响武汉长江隧道结构安全的潜在因素主要有长江河势、水位变化以及周围

邻近建(构)筑物的施工。本文将结合武汉长江隧道运营期间结构安全要求，对这些影响因素

进行系统的风险分析与评估，并重点针对有直接影响的潜在风险因素提出相应的风险控制

措施。

3．1长江水位、河势变化对武汉长江隧道结构安全风险分析

近20多年来，武汉河段河势基本稳定，洲滩变化较小。隧址断面冲淤形态受上游长江水

沙条件影响，同时还受汉江来水来沙条件影响。根据实测资料分析，右岸深槽较稳定，冲淤变

化幅度较小；左岸深槽冲淤变幅较大，汛期有较大冲刷，非汛期又逐渐回淤。在一般水文年条

件下，无论汛期或非汛期，隧址断面右侧最深点高程明显低于左侧，而在特殊水文年，也可能出

现左侧最深点低于右侧最深点的情况口j。例如，在大水年(1954年、1998年)左深槽最低高程

低于右深槽。本隧道设计中采用的最低冲刷标高及与设计里程对应关系见表1和表2。

表l设计采用的河床最低冲刷标高表

深槽位置百年一遇最低冲刷标高／m三百年一遇最低冲刷标高／m

左深槽．