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1、双向八车道小净距隧道设计探讨第36卷第17期9■33672010年6月山西建筑SHANXIARCHIT玖UREVol.36No.17Jun.2010文章编号:10096825£2010)17—0336—03双向八车道小净距隧道设计探讨吴永照摘要:在深入研究既有小净距隧道设计施工成功经验的基础上,针对某山岭隧道的特点提岀了其设计施工的原则和完整的设计参数,并重点讨论了隧道施工工序的选择,在深入论证的基础上提出一套科学合理的隧道施工工序,以指导类似工程的实施.关键词:小净距,岩体加固,设计荷载,施工工序,爆破屮图分类号:U452.2文献标识码
2、:A随着隧道施工技术的不断提高以及受环境条件的限制,山岭隧道工程中出现了越来越多的小间距隧道或超小间距隧道•小间距隧道是介于常规左右线分离式隧道与连拱隧道之间的一种隧道结构形式,它既克服了分离式隧道占地大,展线难的不足,又克服了连拱隧道施工工序繁琐,成本高及防水难以处理,质量难以控制等缺陷,发展潜力很大•木文针对某双向八车道小净距隧道的设计要点进行了较详细的归纳,分析,提出了大断面小净距应力.3)铺装层挠曲,翘曲变形使层间界面存在相对滑动的趋势,也即层间界而会产生较大的剪应力,引起不确定破坏而的剪切变形,从而造成层间界面开始剥离,最终导致
3、桥梁的破坏.4)水平力使铺装层产生水平方向的剪应力,最大剪应力沿铺装层厚度的分布规律类似于土基的工作范围曲线•在铺装层内部,剪应力在路表处最大,位于轮载中心附近.5)桥梁结构的最低频率应高于某一定的限值,前苏联CH-200—62规范中第54条规定:混凝土简支梁桥的竖向自振频率应大于3.33Hz,美国一般设计要求自振频率应大于3.5}{z.超重车辆以速度为60km/h和5m倜的简谐波在桥梁上通过时,产牛的振动频率,=3・33,接近桥梁的自振频率,从而使局部位移相对容易产生共振而破坏,同时由于桥面铺装的破坏而产生桥而不平整度,反过来又会加剧桥
4、而的振动.3.5现实国情我国江阴长江大桥的桥面铺装为完全采用英国的方式,但同样的桥面铺装在英国能用十几年,而我们却只能用两三年,原因很简单,目前,我国超载现象十分普遍,且越治理越严重,这是我国大中桥梁桥面铺装使用寿命短暂最直接,最普遍的原因.4寻求解决办法为增加沥青的粘结性,一些桥梁尝试采用浇筑式沥青混凝土,环氧沥青混凝土及沥青玛蹄脂碎石(sma)等新型铺装材料.浇筑式沥青混凝土采用硬质沥青,通常是岩沥青或湖沥青和道路沥青配合使用,集料的粒径较小,通常最大粒径为1cm,矿粉与沥青含量很高,是一种悬浮密实型混合料•由于浇筑式沥青混隧道的合理
5、设计施工方案.1小净距隧道的设计要点1.1中央岩柱体加固设计目前,对中岩柱的加固,人们提出了多种加固技术,如(预)注浆加固技术,系统锚杆加固技术,水平预应力对拉锚杆加固技术等•同吋,中岩柱同其他部位围岩一样采取喷,锚,网,架设钢支撑等初期支护措施•以上几种方法应视围岩状况进行合理选择,凝土密实不透水,耐久性好,同时又有较好的粘结性,适应变形能力强,与钢桥面变形有很好的随从性,但由于骨料偏小,细料和沥青的含量高,其高温抗变形,抗车辙能力有欠缺,适宜应用在夏季气温不高的地区.环氧沥青混凝土是在沥青中加入环氧树脂,并经过固化反应,使沥青性质由热
6、塑性转为热固性,从而使该材料具有很多优良的性能•环氧沥青混凝土具有很高的强度,其马歇尔稳定度是般沥青混凝土的3倍〜5倍;还有很好的耐疲劳性能,良好的耐腐蚀性•但对水极为敏感,抗滑性能较差,养护期较长.南京长江二桥上采用过.沥青玛碼脂碎石(sma)是一种密实结构的沥青混凝土•沥青玛碼脂碎石与普通沥青混凝土相比,具有较好的高温稳定性,耐久性,低温抗裂性和抗滑性,但还留有3%〜5%的空隙率,故在使用过程中应做好桥面排水工作.我国曾在厦门的海沧大桥使用.通过对工程实例的跟踪发现,采用新材料,新工艺的桥梁近两年的运行效果良好,但还有待更长期的检验,
7、同时新型材料普遍较为昂贵,因此还应该寻找更加经济,实用,有效的解决办法.5结语桥面铺装层作为桥梁整体的一部分,是桥面系各要素中非常重要的组成部分,承受着各种自然因素和各种荷载的作用,其破坏的因素可能有很多,所以必须对其结构做充分的研究和分析,找岀真正破坏的原因,为以后的分析提供真实而可靠的信息,同吋,我们还应勇于实践创新,找到经济,实用,高效的桥面铺装形式.AnalysisincausesofdamagesonbridgepavementsinChinaXIAOYangMAGuo-hongAbstract:Aimingattheprobl
8、emsexistinginbridgepavements^thethesisintroducedthecommondamageformsonthebridgesurfaee.de—tailed