双层隧道土建结构设计关键技术探讨

双层隧道为大断面隧道工程,结构新颖,施工工艺较为复杂,目前国内采用新奥法设计施工的双层隧道工程成功案例较少,可借鉴经验不多.本文结合温州某在建城市主干道双层隧道工程,分别从设计技术标准的采用、横断面设计、隧道结构设计、洞口过渡段设计、施工方案各角度对双层隧道进行论述,相对于普通公路隧道工程来讲,具有一定的创新.希望通过本文的分析与总结,为今后类似的双层隧道设计提供一些借鉴.     

博斯普鲁斯海峡公路隧道开始掘进

博斯普鲁斯海峡隧道工程于2014年4月19日开始盾构掘进作业。工程建于伊斯坦布尔欧洲区的Kazlicesme和亚洲区的Goztepe之间。隧道段全长约5．4km，为单管双层4车道盾构隧道（见图1）。     

大直径盾构隧道双层衬砌横向抗震性能研究

为探明有无双层衬砌、双层衬砌不同施作方式（复合式、叠合式）对盾构隧道横向抗震性能的影响，以甬舟铁路金塘海底铁路隧道为工程依托，建立盾构隧道双层衬砌三维精细化模型的同时考虑了隧道材料与接触的非线性行为，采用隐式动力时程法进行了抗震性能研究。结果表明：（1）双层衬砌与管片的连接刚度越大，隧道变形越小；（2）复合式衬砌对隧道环向抗震性能提升有限，其变形、损伤及应力规律与单层衬砌基本一致；（3）叠合式衬砌能有效提升隧道抗震性能，充分利用材料力学特性，但需要重点关注隧道的损伤情况；（4）抗震设防等级要求较高的区段建议采用叠合式双层衬砌，防水、防火要求较高的特殊区段建议采用复合式双层衬砌。     

城市道路双层隧道交通监控系统设计探讨

本文介绍了城市道路双层隧道交通组织方案和交通诱导方案,分析了双层隧道与单层隧道的区别,阐明了双层隧道交通监控系统的特点。提出了双层隧道不同交通组织情况下的交通监控方案、现场控制网络设计要点、视频监控系统优化方案以及交通安全和设施安全方面需要考虑的问题,可作为同类工程监控方案设计的参考。     

西部交通建设

重庆双碑隧道贯通年底与双碑大桥同步通车 7月6日凌晨零点30分左右，随着一声巨响，双碑隧道左洞最后3．5米爆破成功，这标志着开工三年之久的双碑隧道双洞成功贯通，这也是目前国内已经贯通的三车道隧道中最长的隧道。     

不同区域环境公路隧道排水系统设计特征统计研究

运营期公路隧道排水系统通畅与否直接关系到隧道支护结构的安全状态。为更好地了解我国不同区域环境下公路隧道排水系统设计特征及适用性，基于我国气候环境与地理信息特征，搜集了十四个省、自治区公路隧道典型排水系统设计样本，分别从排水系统总排水方式、局部排水设计与不同构造组合三个方面对比分析了不同区域环境下排水系统的设计差异和特征，同时对碳酸盐岩地区公路隧道排水系统设计和排水模型构建与优化进行了讨论。结果表明：我国公路隧道排水系统类型可归纳为侧式暗沟总排式、中心排水沟总排式及侧式暗沟+中心排水沟总排式三种类型，区域特点明显，各排水类型之间优点各异，但缺点相似；非冻结区内排水设计呈多样化，较小排水量需求下推荐采用侧式暗沟总排式设计，排水路径较短且易于后期维护，大排水量需求下可采用侧式暗沟+中心排水沟总排式设计；冻结地区隧道排水系统设计均为中心排水沟总排式，中心排水沟检查井内可布置多层保温材料，形成多层内腔结构，能够有效保持沟内水环境温度；通过降低纵向盲管检查井内横向盲管的标高，可将现行网状排水模型优化为串并联排水模型，该排水模型排水路径短，排水系统堵塞概率低，排水量较大时可自动转换为网状排水模型，保...     

浅埋大断面黄土隧道下穿高速公路设计方案研究

结合郑州至西安客运专线阌乡隧道科研试验段测试结果,对大断面黄土隧道(175 m2)、浅埋(10 m)、斜交(15°)、长距离(270 m)下穿连-霍高速公路设计方案进行了研究,制定了双层大管棚超前支护、双层初期支护及双侧壁导洞法施工的下穿方案.施工实践表明,本工程的设计是成功的,特别是设置双层大管棚效果明显,有效地保证了施工安全,使连-霍高速公路路面沉降控制在5cm以内.     

浅埋大断面黄土隧道下穿既有铁路施工技术

在高桥隧道出口下穿南同蒲既有铁路施工中,根据黄土的特性对施工方案进行了优化,将设计的在总长100 m、φ159大管棚超前支护条件下采用双层支护形式的(外层为喷混凝土,内层为模筑混凝土)双侧壁导洞开挖法优化为双层支护形式的(两层均为喷混凝土)弧形导洞三台阶七步开挖法,并通过仰拱和二次衬砌紧跟的方法,开创性地解决了在大断面黄土隧道下穿构筑物施工中安全和进度的矛盾,有效地控制了洞内、外沉降变形,保证了下穿段隧道的安全快速施工和既有铁路的安全运营,并降低了工程造价,丰富了黄土隧道设计施工的理念。     

隧限-2隧道通行双层集装箱列车的可行性分析

随着集装箱物流的发展,部分既有铁路要改造为双层集装箱运输通道,然而既有铁路的隧道限界大多为隧限-2,不能满足双层集装箱运输隧道建筑限界。文章通过对限界、接触网悬挂方式及隧道处理措施等方面的研究,提出了隧限-2B隧道通行双层集装箱列车是可行的结论。     

双层隧道展线的特点分析

上中路隧道、军工路隧道作为上海市城市中环线建设中两个重要的穿越黄浦江节点工程,均采用双管双层隧道方案。结合两个工程的设计,介绍了隧道出盾构工作井后两种不同的平面展线形式,同时分析了"燕尾型"展线与"鱼叉型"展线在各个方面的优缺点。     

雅宝双洞八车道公路隧道设计

随着交通运输的迅速发展,双向8车道高速公路或城市快速干道的建设将成为发展的重点,其工程项目也将越来越多,深圳南坪快速公路一期工程雅宝隧道就是国内最先建设的这类隧道工程.文章以雅宝隧道为例,详细介绍了隧道的工程地质条件、断面形式、结构设计、施工方案以及照明、供电设施等,可为类似工程的设计、施工提供参考和工程类比.     

既有隧道间新建小净距大断面四车道隧道动态施工监测技术

目前小净距四车道公路隧道的设计和施工经验相对不足,因而监控量测工作显得尤为重要.文章依托工程的监控量测成果,阐述了动态监测在工程实践中的重要应用价值;针对隧道施工特点进行了方案设计及优化;对边坡沉降、拱顶下沉等典型数据进行了分析,很好地反馈施工;通过对监测数据的统计分析,提出了小净距、大跨径四车道隧道围岩变形的建议预警值:监测工作为项目顺利、安全地进行提供了保证.项目实施经验及研究成果可为类似条件下工程的设计、施工和监测提供借鉴.     

南京纬三路长江隧道总体设计的关键技术研究

文章根据南京纬三路长江隧道的建设条件,对工程总体设计中的几个难点问题及解决方案进行了研究与介绍,其中通过双管双层盾构隧道X型地下布线方案实现交叉道路的互通疏解,以及在双层盾构隧道内设置上下层共用排烟道的布置方式均为国内外首次采用.这两项新技术的应用不仅合理解决了本工程的总体设计难题,而且极大地提高了隧道逃生救援的及时性和便捷性,对类似工程有一定的借鉴作用.     

加宽五车道和三车道不对称小近距隧道设计

随着交通运输的迅速发展,超大断面小近距高速公路隧道或城市快速干道的建设将成为发展的重点。福州市机场二期隧道初步设计定为加宽五车道,无论是洞室跨度还是设计施工难度均属全国公路隧道之首。对于超大断面隧道来说,扁平率不但直接影响工程造价,而且对结构设计和施工带来新的问题。文章主要通过结构受力和经济比选内轮廓,并通过有限元计算,分析隧道设计的合理性。     

下穿既有公路的土江冲隧道双层管棚设计及监测分析

位于常—吉高速公路上的土江冲隧道是一座下穿既有公路的四车道连拱隧道,施工中为了控制地面沉降,在洞口段采用双层管棚作为辅助施工方法,保证了隧道施工安全和319国道的畅通;在隧道开挖过程中,掌子面附近的管棚变形最大,隧道开挖纵向影响范围为1.5~2.0倍开挖高度。文章介绍了管棚设计、施工情况和监测结果。     

双层大管棚托换法穿越楼房桩基隧道施工技术

文章对渝怀铁路第二长隧道--武隆隧道出口正洞穿越制药厂楼房桩基段的隧道综合施工技术进行了阐述,重点论述了双层大管棚托换、控制爆破等技术措施,并介绍了对桩身侵入隧道的处理措施.     

盾构隧道基础上修建三条平行隧道地铁车站的施工力学行为研究

结合我国地铁区间单线盾构隧道直径6m左右的实情,提出了在盾构隧道的基础上修建三条平行隧道岛式站台车站方案.对该车站结构的施工力学行为进行了二维有限元数值模拟分析,得出了车站主体结构在施作过程中的受力特征,并对其施工安全性作出了评价,最后提出了相应的设计和施工方面的建议.本研究成果可为今后实际工程的设计和施工提供参考.     

西气东输靖边至临汾段隧道工程的设计与施工

西气东输管道工程从靖边至临汾段共设计有12座山岭隧道,其中11座隧道穿越黄土地层,1座隧道穿越岩石地层.文章介绍了隧道的工程地质和水文地质概况以及设计原则和施工方法,总结出了天然气管道隧道工程的设计与施工特点.     

盾构法道路隧道工程中出入口匝道的设置

用盾构暗挖法建设地下道路的工程越来越多,但其出入口匝道、尤以分合流车道拓宽段的设置却成了难题。介绍了国外已有的全暗挖施工方法,如在主线和匝道隧道间以横向弧形管幕+冻结法和沿隧道纵向的管幕法,构筑新的横向椭圆形结构来建造两者间分合流拓宽段。作者还结合工程,对局部明挖法的方案设计作了尝试——结合沿线工作井,在井内以明挖法完成不同隧道主线、匝道间的分合流拓宽段建设。通过不同工法的比较,希望能以此有助于拓宽设计思路,为盾构法道路隧道工程建设提供参考与借鉴。     

公路隧道格栅式遮光棚几何设计参数研究

为完善格栅式遮光棚的设计参数，利用眼动仪在雅康高速隧道群路段进行实车试验，以驾驶人瞳孔直径变化率以及驾驶人的主观舒适性作为评价指标，验证格栅式遮光棚的遮光效果；在此基础上利用DIALux软件建立了环形和门式2种格栅式遮光棚模型，计算得到格栅式遮光棚在不同洞口朝向和不同格栅间距情况下的遮光率，探明不同参数对遮光棚遮光效果的影响；基于隧道洞口处驾驶人瞳孔面积和环境照度的关系，给出不同设计速度下遮光棚内不同的位置照度要求。研究表明：格栅式遮光棚有效提高了驾驶员在隧道进出口路段的视觉舒适性；环形和门式遮光棚遮光效果并无明显差异；遮光棚两端5～10 m范围内受自然光和隧道洞内暗环境影响，存在较剧烈的明暗过渡；遮光棚中间段照度较为稳定，可作为计算格栅式遮光棚遮光率的依据；洞口朝向对遮光效果影响较大，东西洞口朝向遮光率高于南北洞口朝向遮光率5%～10%；遮光棚内逐级减光并非以线性降低为最佳，设计时可根据照度与速度及距洞口距离的关系式计算或根据现场照度测试结果进行取值。