复杂地质条件下隧道结构的设计与施工

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1、!""#年$月施工技术第#!卷第$期%&’()*+%),&’)-%.’&/&019!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!复杂地质条件下隧道结构的设计与施工丁阳，姜学宜，王辉（天津大学建筑工程学院，天津#"""2!）［摘要］介绍了深圳皇岗3福民地铁区间隧道结构的设计与施工。为了不影响城市的功能，地铁施工中采用了明挖、浅埋暗挖和盾构等多种施工方法和相对应的结构形式。［关键词］地下铁道；隧道结构；施工方法［中图分类

2、号］)+24567［文献标识码］8［文章编号］5""!3$79（$!""#）"$3"""93"#!"#$%&’&()*&#+,-.+$*&*/0-&&"12+,-.+-,"3&(",)*451"67"*1*%$.)*&($+$*&#!"#$%&’(，)"*#$+,-3./，0*#$1,/（!"#$$%$&’$()*+,"*-$(.(/-(00+-(/，1-2(3-(4(-50+)-*6，1-2(3-(#"""2!，’#-(2）89#+,’.+：,:;<=>?@;=ABC，?D;=:;@E

3、FDACFC>=G:?:FAE:>;@DA;=E:EH;;@DA;D@CEH(DJK?LH@EM.D?:GG?:G;ENDM=:O)E@CFDACF=>;D@J?:ACE:D@J?:B=HC，C:G=:CC@>?FEP;CFM?:LAE:>;@DA;=E:MC;>DAEPC:CQA?R?;=E:，><=CBF?:F>EE:?:F@CBCR?:;>;@DA;D@C>=:A

4、E:>;@DA;=E:EH;DJK?LO:";<*,(#：D:FC@G@ED:F@?=BK?L；;D::CB>;@DA;D@C；AE:>;@DA;=E:MC;

5、%X"U4SS采用矩形复合衬砌（见图5?），管道管线纵横交错。该区间所经区域的地质条件非(%X"U27"Y(%X"U$#7采用单拱双跨马蹄形复合常复杂，上覆第四系全新统人工堆积层（TMB）、海冲衬砌（见图5J），(%X5US46!SY(%X5U7996#"2采用7积层（TMBU?B）、中更新统残积层（TCB），下覆燕山期花圆形隧道断面（见图5A）。明挖法施工区段：(%X"U7!#4SSY(%X"U27"和(%X"U岗岩（@）。地铁大部分洞身穿越的地域为砂松散层S$#7Y(%X"U9426##!采

6、用双和淤泥质粉质粘土，根据《铁路工程抗震设计规范》跨矩形结构断面（见图5F），0VW5553$2的判定标准，砂松散层为地震可液化层。(%X"U9426##!Y(%X5U在这样复杂的条件下，隧道施工方法和相应结构形图=隧道结构形式S46!S采用单洞单线矩形结构式的确定成为关键问题。断面（见图5C）。=隧道施工方法和结构形式的选取?隧道结构设计与施工=>=隧道施工方法?>=明挖矩形断面隧道隧道的施工方法应根据工程地质和水文地质条?>=>=隧道结构的设计件、隧道断面大小和衬砌类型、隧道长度、工期要求采

7、用明挖法施工的矩形断面隧道，计算模型如及环境条件等因素综合研究确定。经综合比较，决图!所示，隧道结构受地层弹性约束，作用土主动荷定采用以下方案：(%X5U"S"Y(%X5U7996#"2区段载。计算模型假定地层不仅对衬砌结构施加主动荷采用盾构法施工，(%X"U4#"Y(%X"U4SS及(%X"U27"Y(%X"U$#7区段采用暗挖法施工，其余区段［收稿日期］!""#3"#3!4采用明挖法施工。［作者简介］丁阳（5944—），女，辽宁沈阳人，天津大学建筑工程学院副教授，博士，天津市南开区卫津路9!

8、号#"""2!，电=>?隧道结构形式话：5#9"!57#S9"!’施工技术第#"卷载（地层的主动土压力），而且还施加被动的弹性抗算计算土压力，只考虑初期支护的承载作用；使用阶力，弹性抗力采用弹性地基梁理论确定。对于桩墙段按水土分算计算土压力，二次衬砌按承载结构设组合结构，桩墙之间只传递压力，不传递剪力和弯矩。计，承受全部的水压力和所分配荷载，初期支护和二次衬砌之间的荷载按刚度分配。表#荷载组合恒-活恒-活-地震恒-活-人防初期支护-——二次衬砌---注：-为组合项目，—为不组合项目!"!"!隧道