韩家岭四车道隧道设计与施工技术研究

本文结合沈大高速公路改扩建工程中韩家岭四车道隧道的设计、施工与课题研究，简要介绍大跨度隧道的设计、施工有关技术。     

2车道隧道扩建成4车道隧道扩建形式研究

我国是一个多山的国家,也是世界上公路隧道最多的国家。在一些山区高速公路中,双向4车道乃至双向6车道公路隧道已不能适应交通量日益增长的需求,在原有公路隧道基础上改建或新建成为双向8车道公路隧道的建设显得尤为迫切。单洞原位扩建隧道有单侧扩建、两侧扩建和周围扩建3种形式。通过大帽山隧道IV、V级围岩3种原位扩建形式的数值分析,得出采用单侧原位扩建的合理性。     

九华山公路隧道获詹天佑大奖

南京九华山公路隧道主要用于分流中心区域的车流，对促进当地经济发展有重大影响。隧道主线长2884．744m，由4个隧道与玄武湖隧道和新庄立交相接，主线为双向6车道；隧道开挖宽度32．06m，行车道宽度10．33m，创立了“大跨度双连拱安全快速施工工法”。     

大帽山大跨度扩建隧道设计要点

两车道隧道扩建为四车道隧道设计施工难度大,为国内公路隧道首创;对泉厦高速公路扩建工程中的大帽山隧道的超前支护、复合支护及施工方案的设计要点进行了分析.     

武汉长江隧道顺利推进

2007年4月8日，武汉长江隧道工程顺利推进，一号隧道累计掘进318m，并安全从武九铁路地下通过。武汉长江隧道是万里长江上的第一条全程过江公路隧道，隧道总长约3630m，是一条左、右隧洞隔离的双向四车道公路隧道，车道净高4．5m，设计车速50km／h。武汉长江隧道2004年12月开工，预计2008年底竣工通车。     

浅埋大跨径双连拱隧道施工特点分析

宛坪高速公路是上海至西安国家重点干线公路的重要组成部分,16座双向6车道、大跨度的双连拱隧道是宛坪高速公路重点控制工程。通过对双连拱隧道设计、开挖、支护方案的比选论证,总结了连拱隧道的受力特点和开挖经验。     

连拱隧道改扩建方案探讨与研究

以安徽省内某高速公路中双向4车道连拱隧道改扩建项目为依托，提出了10种连拱隧道改建方案，并从行车安全性、对既有工程的充分利用、交通组织易于识别等多角度对方案进行定性分析。根据定性分析结果选出3种较优方案，对3种较优方案从工程造价、施工难度、占压矿产等方面进行定量比选分析，并对隧道原位扩挖2种方案采用数值模拟方法建模分析，通过模拟结果得出： 1）大断面隧道改扩建中采取较强的支护可有效控制隧道变形； 2）方案1和方案2施工引起隧道位移和应力均可控，2种最大轴力值相差不大，但方案2位移控制效果更好； 3）大跨度隧道在改扩建或新建过程中，需注意隧道拱顶沉降和拱底隆起，其中拱底隆起问题更为突出。     

我国首条长江隧道武汉长江隧道贯通

2008年4月19日，武汉长江隧道双线成功贯通，抗震级别6级，每天可通车9万辆，这是我国首条贯通的长江隧道。武汉长江隧道位于长江大桥、二桥之间，北接汉口大智路，南通武昌友谊大道，是解决主城过江交通的一条城市主干道。隧道全长约3．7km，双向四车道，车道净高4．5m，设计车速50km／h。     

双洞双向8车道公路隧道的方案比选

结合双洞双向8车道大跨度公路隧道的设计和施工,从技术可行性、经济效益和社会效益方面对3个备选方案进行了比较,并采用综合评分法进行了定量化评价,推荐采用暗挖分离式小净距隧道方案,可以在确保隧道交通功能的前提下,实现经济效益和社会效益的双赢。     

广贺高速公路连拱隧道设计技术

依托正在建设中的广(州)贺(州)高速公路四会至怀集段双洞6车道连拱隧道设计情况,介绍了大跨度双连拱公路隧道洞口、结构、施工方案、防排水设计方案。     

塌方段原位扩建四车道公路隧道“回填-台阶法”施工力学及安全分析

为了深入探究塌方段原位扩建四车道公路隧道施工力学及安全性的问题,以福州市马尾隧道原位扩建工程为背景,在准确确定塌方体空间范围及工程特性的基础上,针对性提出“回填-台阶法”施工技术,并对塌方段原位扩建四车道公路隧道“回填-台阶法”动态施工力学及安全性进行分析。研究结果表明：①运用理论分析、数值计算、多道瞬态瑞雷面波探测技术相结合的方法可准确地获得既有隧道塌方体的空间范围和尺度;②兼顾施工技术与工期双重目标,提出了塌方段原位扩建四车道公路隧道施工方案,即塌方冒顶区通过地表注浆与洞内中空玻璃纤维锚杆进行加固,扩建开挖采用“回填-台阶法”,实现快速施工;③“回填-台阶法”施工时,隧道上半断面（1^#部）的开挖是整个施工过程的关键,结构内力增长迅速;受隧道上方塌方体和既有隧道影响,最大正弯矩出现在左拱肩处;地表最大沉降量出现在隧道中线右侧3 m处,主要由上台阶开挖引起;围岩变形主要发生在3^#开挖前,4^#开挖时围岩变形基本收敛。马尾隧道施工过程中,地表沉降、围岩及支护体系变形、支护结构受力等监测结果均满足施工安全要求,验证了施工方案的可靠性和安全性,该研究成果可进一步丰富超大扁平断面隧道的修建技术,并为今后类似的工程提供一定的借鉴。     

城乡结合部路段中心式双向左转车道设计研究

目前国内存在大量路侧土地开发强度高、交通量大、接入道和交叉口密度大、道路用地紧张的城市双向四车道路段。由于现有条件的限制,这些道路的交通压力已经不可能通过拓宽道路、增加车道来缓解,将其改造为含双向左转车道（TWLTL）的三车道道路是一种有效方案。国内外的研究成果表明双向左转车道能在保证道路服务水平不降低的基础上减少事故、缓解交通压力,使用效果良好。结合TSIS仿真模拟,对双向左转车道设计与应用进行了探讨分析。     

苍岭隧道烟囱效应分析及火灾时排烟对策

通过对山岭隧道中烟囱效应研究现状综述的基础上,利用数值分析手段对依托工程苍岭特长公路隧道中由于受高差及温差等因素影响产生的烟囱效应现象及排烟对策进行分析。研究显示,苍岭隧道的烟囱效应是明显存在的:在纵向通风条件下,单向交通时,下坡隧道(左线)全长范围和上坡隧道(右洞)出口段将产生不利影响;在隧道双向交通时,均存在不利影响。当火灾发生时烟囱效应的不利影响出现不可控制时,会造成潜在的危险。但由于苍岭隧道设计中采取了在顶部设置独立排烟道进行独立排烟的安全措施,使火灾时烟囱效应产生的危险性大大降低。     

桥梁桩基础施工对既有明挖隧道变形影响研究

以某桥梁跨越隧道工程为研究背景,运用有限元软件模拟桥桩基础施工过程,并针对桩基础不同开挖深度对地铁隧道的影响展开对比分析,研究表明:在桥梁桩基础施工过程中,东西双向隧道拱底、隧道左、右拱腰以及桩基础周边土体变形规律均呈对称分布;靠近隧道附近施工对隧道拱底和拱腰的变形影响最大;桩基础开挖深度未超过隧道时,地表沉降与桩周土体水平位移均随着开挖深度的增大而变大,当开挖深度超过隧道位置后,地表沉降与桩周土体位移将不再受开挖深度的影响,其结论可为类似桥梁跨越隧道工程研究提供参考与借鉴。     

深中通道超宽钢壳混凝土沉管管节浇筑变形控制

深中通道沉管隧道是目前世界上单节管节最宽同时也是单个行车道孔最宽的公路沉管隧道,建设标准为双向八车道高速公路,部分超宽段甚至超过双向十车道,标准管节宽度为46 m,最宽管节的最大宽度达55.467 m。管节结构采用了在内外双层钢壳内填充高流动自密实混凝土的“三明治”复合结构形式,为此结构形式在中国的首次大规模应用。其管节预制精度要求高,在混凝土浇筑阶段的变形控制要求达毫米级。在混凝土浇筑过程中,为将管节内净空变形控制在10 mm以内,原设计要求在顶板浇筑过程中在管内行车道孔增设临时支撑杆措施。为此,应用精细三维有限元模拟管节的浇筑过程,考虑其三维力学效应及混凝土逐渐凝固后的承载能力,并结合混凝土浇筑布料设备的特点,寻求出满足变形验收条件和兼顾施工效率的最优浇筑顺序,并以此取消管内临时支撑杆措施的制约。最后,该浇筑顺序在首节管节E32(同时也是最宽管节)的浇筑预制中成功应用,实测结果与计算结果吻合,满足验收要求。该技术精准控制了管节浇筑阶段的变形,优化了管节预制和舾装的施工方案,取消了顶板浇筑过程的管内临时支撑杆措施,使每节管节内的一次舾装作业得以提前约1个月启动,并可与墙体和顶板浇筑作...     

三连拱小净距隧道设计案例探讨

都会区新建公路隧道,一般受限于住宅稠密与用地取得面积,往往须缩减隧道间之距离,因而衍生出隧道连拱行为。本文以台湾新北市新店地区新建三连拱小净距隧道为例,探讨设计开挖支撑方法。本案例隧道所经过地质材料强度低,连拱开挖后剩余中间岩柱强度不足以支撑上方岩体,因此采用三连拱眼镜式中间导坑开挖工法,并构筑混凝土壁体,作为主隧道间岩体强度改良以及隧道临时开挖支撑承载点,其设计经验希供后续类似案例之参考。     

刚性支承潜浮隧道

在宽深的水域建造永久性跨海通道,始终是世界各国桥隧建设中的一大难题。刚性支承潜浮隧道方案为解决这一难题提供了一个值得关注的结构模式。刚性支承潜浮隧道采用双向受力、组合式结构的设计理念,用横向顶出式抗拔钢桩做隧道管的固定支承件,使单车道工程造价降低到不及桥梁和普通隧道的一半;而且,没有土方量,没有污染,使工程变得简单易行。以琼州海峡为例,介绍刚性支承潜浮隧道的基本结构、受力原理、施工方法、安全措施和一些关键难题的解决方法,为建造永久性跨海通道提供借鉴和参考。     

庆春路过江隧道公铁分合建方式分析

杭州市庆春路过江隧道与杭州地铁2号线过江区间隧道均为盾构法隧道，规划净距15～70m，基本平行过江，从工程建设条件、规划、设计、施工、运营、管理、投资等方面，对两个隧道分建与合建方式从技术可行性进行了综合分析，推荐采用城市道路过江隧道与地铁过江区间隧道分开建设的方案。     

阳茂高速公路沥青路面保护策略

阳茂高速公路是国道主干线(沈阳)至(海南)高速公路广东境内的一部分,于2004年年底建成通车。全长79.76km,双向四车道,设计速度为120km/h,全线均为沥青混凝土路面。该高速公路开通以来,路面综合状况良好,主要的问题是裂缝、唧浆、车辙以及横向力系数偏低未能达到养护规范要求。为了防止路面的进一步损坏,特别是防止由于路面表面功能的损坏引起路面结构性的损坏,提出了预防性养护的路面保护方案。该方案计划对于保持和改善沥青路面性能,延长路面使用寿命具有重要意义。     

公路隧道爆破对邻近引水隧洞振动响应的分析与实测研究

岳西—武汉高速公路安徽段明堂山隧道下穿横河二级电站的一条引水隧洞,引水隧洞与左线和右线的最小距离为12.4~14.8 m,地质条件为中风化花岗片麻岩Ⅲ级围岩。为保证隧道近距离爆破施工下穿引水隧洞的安全和稳定,采用动力分析软件LS-DYNA建立三维有限元模型,模拟隧道开挖爆破对引水隧洞的振动影响,并在引水隧洞内布置3个爆破监测点,将数值计算结果和现场监测数据进行对比分析。计算结果表明,在均匀介质模型里,质点振动速度与质点到爆源的距离成衰减关系,爆破对引水隧洞的振速影响控制在5 cm/s以内,其中拱脚影响最大,边墙和拱顶次之,拱腰最小。实测结果与计算规律基本一致,爆破后节点振速很快达到最大,并随时间的增加快速衰减,500 ms后振动波基本消散。研究表明实际爆破采用的炸药当量和爆破方式合理,未对引水隧洞结构安全造成明显影响。