东坪山地下立交扩建段设计与施工技术研究

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1、公路交通技术2011年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．201lNo．4东坪山地下立交扩建段设计与施工技术研究石波，蒋树屏，王建华(1．重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074；2．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要：介绍厦门东坪山地下立交工程扩建段的复杂地质条件、施工难点、结构形式、施工方案，应用三维有限元数值模拟软件，并结合不同的施工步序，对扩建段支护结构和围岩的稳定性进行模拟分析。研究结果表明，设计确定的支护参数和施工方案

2、安全可行。关键词：公路隧道；超大断面；扩建隧道；结构设计；施．Y-方案文章编号：1009—6477(2011)o4—0117—05中图分类号：U455．4文献标识码：BStudyonDesignandConstructionTechniquesinExpansionSectionofUndergroundInterchangeofDongpingMountainSHIBo，JIANGShuping．WANGJianhua隧道扩建工程往往是从洞口段向洞身段逐步推山隧道与厦门火车站连接的地下立交工程，

3、立交起进，将分离式2车道隧道扩挖为分离式4车道隧点接火车站南广场站垂路、金榜路及东浦路，终点接道llI4J，研究重点是隧道纵向扩挖引起的施工力学已建成通车的成功大道梧村山隧道。该立交工程共行为、围岩2次应力状态J、施工技术。地下立交有5条连接匝道，8处平面分岔结构，5处上下交叠工程扩建与分离式隧道扩建不同"J，首先需横向结构，5处集水池和排水泵房，1处逃生通道，明挖区扩挖出工作面，然后实施纵向扩挖。东坪山地下立还设有1座大型的轴流风机房以及多条送排风道，交工程扩建段最大开挖跨度达29．831TI，

4、为了加快其工程平面如图1所示。建设速度，提高经济效益，扩建段设计突破常规，采东坪山地下立交工程主体结构总长3241．766用无仰拱衬砌类型，设计和施工中采用多种关键技in，其中明挖段结构长321．146m，新建段暗挖结构术，本文对其进行详细介绍。长2195．516m，扩建段隧道长625．104m。东坪山地下立交工程扩建段是在既有梧村山隧道的基础上1工程概况进行扩挖施工，考虑建设的经济性，扩建段由ZWF1厦门东坪山立交工程是已建成通车的厦门梧村和ZWF2两种断面形式组成，本文着重研究最大扩图1东坪山

5、地下立交工程平面收稿日期：2011—02一O1作者简介：石波(1987一)，男，Hill省仁寿县人，在读研究生118公路交通技术2011．年挖断面ZWF1，其跨度为26．48Ill，净空高度为11．02形式采用三心圆，突破常规，不设仰拱，墙脚采用扩Ill，高跨比为0．42，净空断面面积为229．1m。大基础。超前支护采用5m长的2mm小导管，地下立交洞身暗挖段主要穿越燕山晚期黑云母按@40em×200cm间距布设，拱顶150。范围布设；中粒花岗岩，局部穿越第4系地层。拟建隧址区构初期支护采用31c

6、m厚C25钢纤维喷射混凝土，内造较发育，共有11条推测裂隙发育带、5条推测破设双层钢筋网和间距为50em的I25b钢支撑，拱墙碎带和5条推测断裂构造带。地下水类型主要为第锚杆采用5．5ITI长qb32mm自进式锚杆，按@1004系地层中的孑L隙、网状裂隙水，基岩构造裂隙水和cm×50cm间距布设，预留变形量12cm；2次衬砌少量强风化花岗岩孔隙裂隙水。隧道洞身穿越的岩采用95ClTI厚C35钢筋混凝土，最大扩建断面设计土层主要为弱透水、弱含水层，构造节理多位闭合、详见图2。间隙小，其透水性和贮水性

7、能差，总体水量贫乏，对隧道稳定性影响较小。围岩级别划分为Ⅱ～V级。4改建段施工开挖方案4．1施工总体方案2工程难点分析为了保障梧村山隧道的通车运营，扩挖施工时1)扩建段最大开挖跨度达29．83m，开挖高度先封闭一个洞，另一个洞保持单向通车，对封闭洞2达12．9m，高跨比为0．42，由于隧道为扁平形状，衬个扩建段进行施工。待先封闭洞施工全部完成且开砌结构受力极为不利。放交通后，再封闭另一个洞并进行施工。施工场地2)扩建段所处围岩级别为Ⅳ级，其洞顶等效荷平面布置如图3所示。载计算高度达12m，垂直围岩

8、压力大。施工步骤如下：3)为了加快建设速度，提高经济效益，本次设1)封闭右洞交通，保持左洞单向通车，在莲前计突破常规，采用无仰拱衬砌类型，结构受力更为不互通立交将机场至演武大桥方向车量截流至莲前利。路，演武大桥至机场方向车流正常通行。对右洞C、4)扩建段施工要对围岩造成2次扰动，围岩应D匝道进行扩挖施工。力状态与新建隧道应力状态不同。2)施工时，从每个扩建段的起点和终点拆除约5—8m原2次衬砌和初期支护，进行横向扩挖。3结构设计3)完成起终点横向扩挖段永久初期支护后，在由于扩建段最