南湖路湘江隧道盾构井设计

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1、第36卷，第2期公路工程Vo1．36，No．22011年4月HighwayEngineeringApr．，2011南湖路湘江隧道盾构井设计史晓琼(湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008)[摘要]南湖路湘江隧道河东盾构工作井长25m，北线开挖深度为19．446m，南线开挖深度为23．828m，南北线合并开挖总宽36．622m，为超大、超深基坑工程。阐述了工作井设计思路及支护手段，通过对其围护结构进行受力计算及稳定性分析，证明支护参数合理可靠。[关键词]盾构隧道；工作井；支护设计；稳定性分析[中图分类号]U455．43[

2、文献标识码]B[文章编号]1674—0610(2011)02—0087—04TheShieldLaunchingShaftDesignforXiangjiangTunnelofNanhuRoadSHIXiaoqiong(HunanProvincialCommunicationsPlanning，Survey＆DesignInstitute，Changsha，Hunan410008，China)[Keywords]Shieldtunneling；workingshaft；suppo~design；stabilityanalys

3、is设计速度40km／h。本项目共设置盾构井4座，分1引言别为河东盾构始发井以及河西盾构接收井各2座。随着我国国民经济以及城市建设的迅速发展，具体位置如图1所示。过江、过海通道日益兴建，盾构隧道在过江隧道中被河东盾构井位于南湖路上，全长25m。北线工广泛应用。盾构隧道的工作井是隧道施工时供盾构作井开挖深度为19．446m，南线工作井开挖深度为拼装、拆卸或掉头的空间，其深度和平面尺寸都较23．828m。为了节省开挖量和工程投资，通过两线大，属于深基坑工程。由于深基坑工程在开挖和维间距的调整逐渐收拢，致使南北线工作井合并开挖，护

4、过程中的复杂性和不确定性，既是工程设计的难总宽36．622m。点，也是工程成败的关键之一。本文以长沙市南湖2．2地质情况路湘江隧道河东盾构井为研究对象，对其围护结构盾构井处的地质分层为素填土层、残积粉质粘的受力及稳定性进行了分析及研究，以供实际工程土、强风化砾岩、中风化砾岩地层。强风化砾岩天然参考。抗压强度平均为4．59MPa，范围为0．8～10MPa，中风化砾岩天然抗压强度平均为7．45MPa，范围为2南湖路湘江隧道河东盾构井概况2．4～28．2MPa。2．1工程概况砾岩组成矿物以石英和方解石为主，其次是长南湖路湘江隧道西

5、起岳麓区潇湘大道，东接天石、绢云母、绿泥石和高岭石以及少量赫铁矿。石英心区南湖路一书院路口，自西向东依次下穿潇湘大含量为43．3％一59．0％。在强风化砾岩地层中，砾道、湘江、橘子洲头、湘江大道。隧道采用盾构法施石成分中以石英和板岩为主，一般粒径为0．1—工，东进西出，分为南北两线穿越湘江，主线单洞合0．5cm，最大粒径为2～6cm。在中风化砾岩地层计长约2956m(南北线合计)，匝道合计长约中，砾石成分中以石英、砂岩、板岩等，一般粒径为29l2m，隧道主线按四车道城市主干路I级标准建0．3～3cm，最大粒径为2～4ca。总

6、体来看，岩石设，设计荷载公路一I级，设计速度50km／h。匝道组成成分颗粒较粗。强风化砾岩地段的渗透系数[收稿日期]201l一03一O6[作者简介】史晓琼(1980一)，女，湖南长沙人，工程师，主要从事隧道工程设计工作。88公路工程36卷图1南湖路湘江隧道平面示意图．j}为1．2—2．0X10一m／s，中风化砾岩地段的渗透系数．j}为0．25～1．8×10一m／s。3盾构井支护参数设计及稳定性分析3．1盾构井支护参数设计河东盾构工作井是隧道施工时供盾构拼装、始发的空间，同时也是过江隧道后期运营时设备用房的组成部分，考虑到该盾

7、构井位于人口居住密集的南湖路上，周围民房聚集，排水、电力、电信管涵、军用光缆密布，且盾构井的开挖宽度及深度均较大，按照《技术规程》⋯规定，基坑安全等级定为一级。围护墙最大水平位移量≤40Inm。图2南北线第1层支撑平面布置图(单位：ram)挡土结构采用地下连续墙，顺作法施工，地下连续墙厚度0．8nl，南线工作井深度为40．0m，北线工作井深度为35．0m，采用C35钢筋混凝土。南线工m作井在基坑深度范围内设6道支撑。第1道支撑为嘉l／／耋80龛钢筋混凝土支撑，第2—6道支撑为钢支撑，钢支撑采用(b609mill钢管，壁厚16

8、mm。北线工作井在c=塞基坑深度范围内设5道支撑。第1道支撑为钢筋混星／萋0=塞潞凝土支撑，第2～5道支撑为钢支撑，钢支撑采用一凄星善n西609mm钢管，壁厚16mm。南北线之间采用昌0量gn60cm厚15m深地下连续墙。南线的第6道钢支m善一撑采用水平支撑于连续墙上。南线和北线的第1～5