复杂地质条件下某段铁路隧道设计

1、最新【精品】范文 参考文献 专业论文复杂地质条件下某段铁路隧道设计复杂地质条件下某段铁路隧道设计摘要：随着我国铁路交通事业的大力发展，铁路交通网不断复 杂，在铁路工程建设过程中，经常会需要挖掘隧道，隧道设计对于隧 道质量和安全有着重要的作用。本文结合具体工程实例与结合实际地 形，分析了多种设计措施，供同行人员参考。关键词：铁路隧道；框架明洞；设计Abstract: as Chi na's railway tran sportati on in dustry vigorously developme nt, railway traffic n etwork con sta ntly co

2、mplex, in the railway engineering construction process, often need to tunnel, tunnel design for quality and safety of tunnel plays an important role. Combined with specific engin eeri ng example and based on the actual terra in, this paper an alyzes on various desig n measures, for the pers onnel re

3、fere nee.Keywords: railway tunn el; Frame Ming hole; desig n 中图分类号：U459.1文献标识码：A文章编号：2095-2104(2012) 据统计，目前我国在建铁路隧道总长度已超过7900km隧道在铁路工程中所占比重越来越大，隧道建设安全直接关系到人民生命财 产安全，关系到又好又快地实施铁路高标准大规模建设。1工程概况某隧道全长2440m为双线隧道。隧道内线路最大埋深20.5m,最大覆土厚度10.5m。隧道位于冲积平原区，地形平坦、开阔。进口 段基本为耕地，有零散的房屋及温棚；出口段分布较多的房屋，较为 密集。隧道多处通过高、低压供

4、电线路和油管以及其他管线。由于地 理条件的特殊性，本隧道施工采用以明挖为主，下穿铁路专用线采用 暗挖的方案。其中共1890m采用放坡明挖，中部基坑较深 460m段采 用钻孔灌注桩围护结构明挖，下钻铁路专用线段共50m采用暗挖法施 工，隧道两端与路基“ U'形槽圭寸闭结构相接。见图1。图1隧道纵断面示意本隧道进口位于耕地中，地形平坦；出口周围多为建筑物，地面 情况较复杂。隧道区地层主要为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl） 黏性土、砂类土、碎石类土；第四系上更新统冲洪积层（ Q3al+pl ） 黏性土、砂类土、碎石类土；寒武系石灰岩。局部表覆第四系全新统 人工堆积层（Q4ml。隧道围岩

5、分为VW。2隧道设计方案2.1放坡开挖段隧道共1930m采用放坡明挖。其中既有下方的段落和隧道结构露 出地面的段落，采用微拱直墙带仰拱框架明洞结构，其余明挖段落采用曲墙带仰拱明洞结构，见图2。图2:放坡开挖段断面放坡开挖段基坑深度在21.53.2m，采用单级或多级放坡方式， 单坡最大高度为8m,坡间设置2m平台，放坡坡率为1: 1.5，基坑深 度在8m以下且能保证安全时放坡坡率可采用1 : 1.25。在平台或坡脚位置设置降水井，当基坑深度w 16m时设置2排降水井，当基坑深 度16m时设置4排降水井，纵向间距8 m。2.2钻孔灌注桩围护段隧道改DK285+34改DK285+800段共460m为

6、明挖顺做施工， 基坑开挖宽度36.988.3m，深度20.624m基坑采用钻孔灌注桩 围护支护，隧道采用边墙内曲外直的带仰拱明洞结构。基坑围护结构采用 1200mm1400i钻孔桩+钢支撑体系，冠梁 顶设置5m宽平台，以上部分土体采用1 : 1.5放坡开挖，设计桩长（至 冠梁顶）26.331m主筋净保护层厚度为70mm钻孔灌注桩段槽内 土体开挖采用自上而下分层开挖、 分层钢管支撑的方式，明洞结构采 用自下而上分段灌注。围护结构支撑体系由钢围檩 +横撑，横撑采用 600mm钢管，壁厚t =12、16mm水平间距为3m （局部2m）,钢围 檩采用2145b型钢。基坑降水采用坑外降水，双侧布置降水井

7、，纵向 间距8m,降水井埋设深度为H+4m（ H为基坑深度）。钻孔灌注桩围护段与放坡明挖段的衔接处，采用钻孔灌注桩堵 头，并采用钢筋混凝土腰梁+ 预应力锚索作为支撑体系，锚索采用 3 股711.1、15.2mm的钢绞线，锚索钻孔孔径 150mm并应根据现 场施工的变形、受力监测情况调整实施，见图3。图3:放坡开挖段与围护段衔接平面示意其中本段在改DK285+50C线路中线右侧约80m处有一变电站，为 确保施工期间电站的安全，在改 DK285+420-改DK285+610段沿电站 周围施做双排 600mm400r垂直旋喷桩止水，桩长 20 5m,防止 因降水导致地面沉降，从而影响建筑物的安全。2

8、.3暗挖段隧道在改DK284+994.8下穿铁路专用线，专用线与线路中线交角 为62°,为了专用线的安全运营，改DK284+97改DK285+020段共 50m采用暗挖施工，采用复合式衬砌，结构形式为曲墙带仰拱。暗挖与放坡开挖衔接处采用钻孔灌注桩围护保护专用线路基坡 脚。为了控制隧道施工期间地面尤其是铁路专用线的沉降，隧道开挖轮廓外最大跨以上采用 300m( t=10mm 超前管幕保护，最大跨 以下边墙采用密排超前小导管注浆加固地层。为减小正面桩背土体的土压力，最大跨以上衬砌轮廓外土体采用 旋喷桩加固，纵向长度10m。暗挖段开挖方式采用双侧壁导坑法施工， 为了控制隧道施工期间地面尤其

9、是铁路专用线的沉降，隧道内开挖正面采用50mm玻璃纤维注浆锚杆加固。施工期间采用洞外降水方式， 降水井布设在隧道两侧距离开挖轮廓不小于2m处，纵向间距8nr。3防排水设计方案3.1防排水原则确定结构自防水为根本，同时加强施工缝、变形缝等细部结构的 防水措施，以防为主，多道防线，综合治理的原则。隧道结构防水等 级为一级，主体结构的抗渗等级为 P123.2主体防水措施全隧道衬砌均采用全包式防水，明挖隧道防水层采用2mm厚自粘 式防水层，暗挖隧道采用2mm厚防水板加400g/m2无纺布防水。3.3施工缝、变形缝防水衬砌施工缝采用橡胶止水带防水，地层明显变化处、结构形式变 化处和明暗分界处设置变形缝，

10、变形缝采用中埋钢边橡胶止水带加背 贴式橡胶止水带防水。为了加强施工缝防水措施，施工缝内预埋可维 护注浆管，以期在施工缝渗漏水时进行衬砌内注浆堵漏。3.4隧道洞身排水洞内设双侧水沟与中心深埋排水管排水。隧道内为“V”形坡， 在隧道内变坡点处设集水坑，采用机械方式将水排出洞外。隧道进出 口洞外路基采用雨棚防水，雨棚在隧道口环节衬砌上设堵头板， 防止 雨水直接降到洞口线路上。4隧道保护设计隧道施工完毕后，结构顶低于原地面地段，施工回填全部恢复到 原地表，隧道两端结构高出原地表段，结构顶覆盖一定厚度的土，两 侧进行坡状回填，对回填土表面采用植草绿化。隧道保护设计分2个区域，1区为封闭区，H区为开放区。

11、I区 结构高出地表或埋深较浅仅考虑现有的规划道路及既有道路可以通 过本区；H区埋深较深为恢复原地表区，可以通行、种植，但限制 在此区域内进行其他土建工程建设，必须实施时须与铁路产权部门沟 通，并采取隧道保护措施后方可实施。 保护区内不容许在恢复的地表 上增加永久的堆载。I区保护点沿隧道纵向约 100m设1处，采用铁 路用地标志牌方式，必要时设置防护网。保护设计平面布置见图4。图4:隧道保护设计平面示意（m5结语隧道在开挖过程中的变形受到诸多非确定性因素的影响。本隧道设计按照高标准、高起点进行，积极采用了一些新技术、新材料，对 多种不利地质因素及难点进行专项设计及研究，该隧道为在城市区域 修建高速铁路隧