与既有隧道平行小净距的连拱隧道设计

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1、296相关专业城市道桥与防洪2014年8月第8期与既有隧道平行小净距的连拱隧道设计葛竞辉，林秀桂，李志刚(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：乌鲁木齐外环线扩容改建工程穿越雅玛里克山，新建雅玛里克山连拱隧道位于既有雅山隧道上方，新建隧道与既有隧道为平行小净距隧道。针对雅玛里克山隧道的线位布置、衬砌结构选型、施工工法、爆破振速控制等方面的设计进行介绍，可为同类型工程设计和研究提供借鉴和指导。关键词：既有隧道；平行小净距；连拱隧道；三导洞法；振速控制中图分类号：TU452．2文献标识码：B文章编号：1009—7

2、716(2014)08—0296—040引言表1隧道结构型式对b分析随着国家提出西部大开发战略，近年来乌鲁木齐经济持续发展，交通供给严重滞后于交通需求，外环线承担的交通量已远超原设计预测交通量及实际承受能力，从而导致多个路段、立交节点、匝道出入口成为常发生拥堵路段和节点。为缓解乌鲁木齐市区交通拥堵现状，满足外环线快速路网功能要求，需要对既有外环线进行改扩容。原有外环线穿越雅玛里克山设置了雅山隧道，外环扩容线路需要在雅山隧道附近穿越雅玛里克山，规模为双向4车道，车速为80km／h。1隧道方案设计1．1方案比选较短，大部分区段将采用路堑形式，

3、对既有雅山公线路穿越山岭的方案主要有：路堑和隧道。路园整体影响大；如采用连拱隧道，对环境影响小，堑方案工程造价低，风险小，工程可实施性好，但隧道全长为345m，采用一定措施后工期也可得到此方案需要涉及大量开挖土方，同时路堑与顺接保障。通过综合对比分析，最终确定雅玛里克山隧道路将现状雅玛里克山一分为二。目前雅玛里克道采用连拱隧道结构型式。山顶部为雅山公园，路堑方案对公园整体布局和雅玛里克山连拱隧道布置在既有雅山隧道左游园环境很不利。通过对比分析，外环改扩建项目右线之间，并与其线位平行布置。为尽量减少新建线路穿越雅玛里克山采用隧道方案型式，隧

4、道名隧道对既有雅山隧道的不利影响，雅玛里克山隧称为雅玛里克山隧道。道与既有雅山隧道最小竖向净距约10m，属于典1．2隧道型式比选型的平行小净距隧道[1】。外环改扩建工程穿越雅玛里克山的道路规模雅玛里克山连拱隧道全长345m，分为明洞段为双向4车道，雅玛里克山隧道可采用的结构型(18m)、暗挖段(137m)和明挖段(190m)。明挖段式为连拱隧道和分离式隧道。本文对连拱隧道型施工结束后，上部覆土恢复绿化植被，对原有公园式和分离式隧道型式进行比选，详见表1。几乎没有影响。明挖段范围较长，开挖深度6～由于地形原因，雅玛里克山中间高两侧低，拟16

5、m，为减少大面积开挖对既有隧道的影响，便于建雅玛里克山隧道如采用分离式隧道，隧道区段分区段不连续施工，避免明洞台车对施工顺序的制约，明挖段采用箱型结构，明洞段和暗挖段仍采收稿日期：2014—03—12基金项目：乌鲁木齐市应用开发研究计划(Y131320008)用连拱断面。作者简介：葛竞辉(1955一)，男，浙江义乌人，教授级高级工程雅玛里克山隧道平面布置详见图1，雅玛里克师，国家一级注册结构工程师，主要从事桥梁工程、地下工程等领域的设计与科研工作。山隧道暗挖段与雅山隧道相对位置详见图2。2014年8月第8期城市道桥与防洪相关专业297簟⋯

6、一朝蝴堍．≮垅黜穆缓确舔鬟辔薹l￡呜黼、一翟’、一一‘。一／0嚣茹辅簪碑：·一芸：=嗽、潍鎏纂翻睡鞫

7、鑫；一礓l母二三礓；锯鼍崃培i二二唾_÷虐增牟÷之篱爱自参_厂商罐长—：蜷崤嗣臻弼熊强*《鞫融釜隧繁多冬害爨臻≤鬻霉甓t‘图1隧道平面位置图(单位：rr1)完整性系数()，隧道围岩基本质量级别为V级。雅玛里克山隧道地质纵断面布置详见图3。旦图3隧道纵断面布置图(单位：m)^———————22出止L图2隧道相对位置图(单位：m)3隧道结构设计3．1洞口设计2隧道工程地质条件洞口应根据地形、地质条件，同时结合环境保隧道入口处，地形较陡，表层为

8、0．3m的①一1护、洞外有关T程及施工条件、运营要求，通过经含砾黄土状粉土、②角砾，下伏芦草沟组含粉砂质济、技术比较确定。洞门型式应综合洞口地形、地泥灰岩、砂岩P2(LCc、LCd)，岩石属软岩一较软质、原生植被、洞口排水及边仰坡稳定等因素确定。岩，岩体完整性破碎一较破碎，水文条件主要为山雅玛里克山隧道洞口地势陡峭，附近的既有雅坡面流，汇水面积不集中，T程地质条件一般；隧山隧道洞门为端墙式洞门，因此新建雅玛里克山道出口处地形较陡，表层为1．0～1．5m的①一1含隧道洞门也采用端墙式洞门，与周围环境相协调。砾黄土状粉土、②角砾，下伏芦草沟组

9、粉砂质泥灰进口端设置明挖段，口端设置明洞。岩、粉砂岩P2(LCe、LCd)，岩石属软岩一较软岩，3．2内轮廓设计岩体完整性破碎一较破碎。_丁程地质条件一般。雅玛里克山隧道属于城市山岭隧道，在进