某市政公路双连拱隧道主体方案结构设计

2010-07-30余禹李围

山西建筑 2010年10期

余禹李围

1 工程地质概述

蕨菜坡隧道位于贵阳盐沙线上,属于城市快速公路。其工程地质情况如下:

1)松散岩类工程地质岩组:土体结构较松散,力学强度低,具较高压缩性;2)硬质岩夹软质岩类工程地质岩组:主要为未风化～中风化岩体,力学性质差异大;3)软质岩类工程地质岩组:为中风化～强风化岩体。岩体以较破碎为主,总体强度较低;4)硬质岩类工程地质岩组:多为未风化～中风化岩体,岩体物理力学强度总体较高。

2 隧道横断面结构方案

2.1 隧道建筑限界

在隧道的两外侧设有宽2.0 m的人行道,两内侧设有检修道,宽0.75 m;布置三个车道,宽度为3.75 m+3.75 m+3.50 m,两侧侧向宽度均为0.5 m;余宽均设为0.25 m,人行道和检修道高出行车道0.25 m;最后净宽为 14.75 m,建筑限界高度 5.0 m,人行道和检修道高2.5 m。蕨菜坡隧道都为双向六车道、两内侧均设检修道、两外侧设2 m宽的人行道,建筑限界如图1所示。

2.2 隧道横断面设计

由于属于中短隧道,也属于城市隧道,受地形和线形的影响,本次方案设计全部采用双连拱隧道形式。双连拱隧道复合式曲中墙二次衬砌对受力有利,且它的防水层对防水也有利。因此,本次方案设计采用复合式曲中墙形式,左右隧道两行车道路缘之间的最小距离为5.3 m(相当于中央分隔带的宽度),这要求道路的中央分隔带宽度在连拱隧道的进出口处要从2.0 m加宽到5.3 m,从而满足设计要求。

衬砌支护参数选择:

1)初期支护和二次衬砌。

根据不同的围岩级别,喷射混凝土采用C25混凝土、厚度为15 cm～25 cm,初期支护里面布设钢拱架、锚杆、挂钢筋网,支护参数的具体取值按照施工中围岩稳定性进行的力学分析确定。即Ⅴ级围岩喷射混凝土厚度为25 cm,Ⅳ级围岩为20 cm,Ⅲ级围岩为15cm。二次衬砌采用C25钢筋混凝土,厚度Ⅴ级围岩为60 cm,Ⅳ级围岩为55 cm,Ⅲ级围岩为50 cm,钢筋的用量进行结构力学分析确定。

2)中墙。

中墙采用C25钢筋混凝土结构,其结构形式为复合式衬砌结构,由中导洞施工的中墙最小厚度为1.8 m,不同围岩级别条件下复合式中墙的最小厚度由1.8 m+二次衬砌的厚度确定。