城市连拱隧道的结构设计与施工要点

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1、２０１１年第０５期福建建筑Ｎｏ０５·２０１１总第１５５期ＦｕｊｉａｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＶｏｌ·１５５城市连拱隧道的结构设计与施工要点陈七林（福州市规划设计研究院福建福州３５０００３）摘要：本文通过分析总结工程应用中不同结构型式的连拱隧道的优缺点，提出连拱隧道结构方案选择的思路。结合具体工程实例，对连拱隧道的关键技术问题进行分析，提出结构设计和施工措施。关键词：城市连拱隧道结构设计施工偏压平衡控制爆破中图分类号：Ｕ４５９．２文献标识码：Ｂ文章编号：１００４－６１３５（２０１１）０５－０１０３－０３Ｋｅｙｐｏｉｎｔｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒ

2、ａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｆｏｒｕｒｂａｎｍｕｌｔｉ－ａｒｃｈｔｕｎｎｅｌＣｈｅｎＱｉｌｉｎ（ＦｕｚｈｏｕＰｌａｎｎｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＦｕｚｈｏｕ３５０００３）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｌｙｓｉｓｉｎｇｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｍｕｌｔｉ－ａｒｃｈｔｕｎｎｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉ－ｃａｔｉｏｎｓ，Ｐｏｉｎｔｏｕｔｔｈｅｒｏａｄｏｆｃｈｏｉｃｅｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｏｆｍｕｌｔｉ－ａｒｃｈｔｕｎｎｅｌｓｔ

3、ｒｕｃｔｕｒｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｅｘａｍｐｌｅｓｏｆｐｒｏｊｅｃｔｓ，ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｓｕｅｓｏｆｍｕｌｔｉ－ａｒｃｈｔｕｎｎｅｌ，Ｐｒｏｐｏｓｅｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｕｒｂａｎｍｕｌｔｉ－ａｒｃｈｔｕｎｎｅｌＳｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＵｎｓｙｒｍｍｅｔｒｉｃａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｂａｌａｎｃｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＢｌａｓｔｉｎｇ０引言连拱隧道的相邻隧道的间距小，比较适用于用地紧张、拆迁工程量大、展线困难

4、的情况。在城市道路工程中，占用土地和建筑物拆迁问题比较突出，是道路方案设计中必须考虑的重要因素，因此，在比选隧道结构型式时可优先考虑采用连拱隧道。本文分析不同型式连拱隧道的优缺点，提出结构设计要点和主要施工方法，并对连拱隧道关键技术问题进行了讨论。１连拱隧道的结构型式图２白云山隧道施工工序示意图１．１整体式连拱隧道侧洞法和中导洞法，与常规的中导洞法不同，侧洞法简化了左［２］。右边跨隧道的施工工序，提高了施工进度，如图４所示由于整体式连拱隧道中隔墙顶部易开裂，防水效果不好，仅在早期的隧道建设中应用较多，在后期的工程实践中则比较少见。图１白云山隧道断面示意图在１９９３

5、年６月建成通车的广州市环城高速路白云山隧［１］。道，其中隔墙采用整体式结构，见图１所示其结构特点为：中隔墙是左右隧道的支护结构和防水层的图３象山隧道断面示意图连接点，中隔墙顶部易发生开裂，易出现渗水，一般须采用中导［１］。洞法施工，工期长，见图２所示于１９９５年１２月底竣工通车的福州市二环路象山隧道为［２］。施工采用四跨连拱隧道，中隔墙为整体结构，如图３所示作者简介：陈七林，男，１９６６年２月出生，本科，隧道及地下铁道专业，高级工程师，副总工程师，从事隧道及图４象山隧道施工工序示意图地下铁道等地下工程的勘察设计工作。１．２复合式连拱隧道收稿日期：２０１１－０４－１

6、３于２００４年年底建成通车的福建省三福高速公路际头洋隧２０１１年０５期总第１５５期陈七林·城市连拱隧道的结构设计与施工要点·１０４·［３］，如图道是福建省第一次采用复合式中隔墙结构的连拱隧道２连拱隧道的结构设计５所示。２．１工程概况其结构特点为：中隔墙由核心墙和左右隧道的二次衬砌边福州市江厝西路延伸段道路工程为城市Ｉ级次干道，道路墙组成，采用分层浇筑施工。左右隧道初期支护支撑在核心墙横断面按双向四车道布置，道路沿线多为部队营地，用地紧张、上，二次衬砌则左右洞各自成环。左右隧道各自可设置完整的拆迁量大。设计采用隧道方案下穿五凤山和部队营地，隧道工防排水系统，防水效果

7、好。隧道施工须采用中导洞法，工期长。程包括暗挖隧道段、明挖隧道段、明挖Ｕ形槽段，暗挖隧道两端分别接明挖矩形隧道。拟建场地地貌单元主要为剥蚀残山地貌，表层为第四系地层，下伏风化花岗岩层，暗挖隧道洞身主要位于风化花岗岩地层中，地下水不发育。本文仅介绍暗挖隧道的设计情况。２．２隧道横断面布置为减少占地面积和房屋拆迁量、减小明挖隧道的开挖宽度，隧道横断面采用左右洞间距较小的复墙式连拱隧道布置；同时，为了与明挖矩形隧道相协调，暗挖隧道边墙采用直墙式，图５际头洋隧道断面示意图详见图７所示。复合式连拱隧道在结构安全和防水方面能够较好地满足工程要求，在目前的隧道建设中得到了比较广

8、泛的应用。