【正文】 ....................................... 7 4 襯砌結(jié)構(gòu)計算 .............................................................................................................. 10 . 結(jié)構(gòu)計算 .......................................................................................................... 10 5 施工組織設(shè)計 ...................................................... 27 . 三臺階臨時仰拱法施工方案 .......................................................................... 27 . CD 法施工方案 ................................................................................................ 29 6 隧道防排水設(shè)計 .................................................... 30 . 設(shè)計原則 .......................................................................................................... 30 . 防排水設(shè)計 ...................................................................................................... 31 7 隧道監(jiān)控量測 ...................................................... 34 . 監(jiān)控量測目的 .................................................................................................. 35 . 監(jiān)控量測項目 .................................................................................................. 35 . 監(jiān)測方法 .......................................................................................................... 36 8 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...................................................... 39 . 主線隧道路面結(jié)構(gòu)圖（非進出口段） .......................................................... 40 . 主線隧道路面結(jié)構(gòu)圖（進口段） .................................................................. 41 9 專題： C 匝道與主線交界段開挖施工與支護設(shè)計 ......................... 41 . C 匝道與主線交界處結(jié)構(gòu)型式分類 ............................................................... 41 . 江底加寬段內(nèi)輪廓線 ...................................................................................... 42 . C 匝道與主線交界處支護參數(shù)設(shè)計 ............................................................... 44 . C 匝道與主線交界處開挖施工設(shè)計 ............................................................... 47 營盤路湘江隧道設(shè)計（ c 匝道與主線交接段支護與設(shè)計） 本文來自 . C 匝道與主線交界處襯砌內(nèi)力計算 ............................................................... 52 . C 匝道洞門設(shè)計 ............................................................................................... 73 10 隧道開挖輔助施工措施 ............................................. 74 . 洞口管棚 ....................................................................................................... 75 . 小導(dǎo)管注漿 ................................................................................................... 76 . 超前深孔帷幕注漿 ....................................................................................... 77 11 參考文獻 ......................................................... 80 12 致謝 ............................................................. 82 營盤路湘江隧道設(shè)計（ c 匝道與主線交接段支護與設(shè)計） 本文來自 1 設(shè)計資料及要求 . 設(shè)計資料 湘江營盤路隧道工程 主線為雙洞雙向四車道、 C 匝道為單車道；穿越的地層主要有：雜填土、素填土、淤泥及淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粉細砂、圓礫、殘積粉質(zhì)粘土、強風(fēng)化板巖、中風(fēng)化板巖、微風(fēng)化板巖及斷層破碎帶，其中主線從湘江底部經(jīng)過圍巖等級為Ⅳ Ⅴ級、 C 匝道與主線在江底分岔圍巖等級主要為Ⅳ級；隧道經(jīng)過地段地下水含量豐富；主線連接道路有咸嘉湖路、銀盤路、瀟湘北路、黃興南路， C 匝道接線道路為湘江中路。 參考《道路隧道設(shè)計規(guī)范（上海市政建設(shè)規(guī)范）》隧道縱坡設(shè)計應(yīng)根據(jù)設(shè)計行車車輛狀況予 以確定，隧道最小縱坡應(yīng)不小于 %、最大縱坡不宜大于 6%。且在城市中，車輛排放標準高，且通風(fēng)設(shè)施相對公路隧道有所改善，因此在城市道路進行隧道工程設(shè)計時可以不考慮公路隧道的要求進行控制。該隧道是兩車道公路Ⅴ 級圍巖隧道 ,根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》選取隧道建筑限界基本值如下： W —— 行車道寬度 ,取 ?? ； C —— 余寬 ,取 ?C ； J —— 檢修道道寬度 ,取 ； H —— 建筑限界高度 ,取 ； L —— 左側(cè)向?qū)挾?,取 ； RL —— 右側(cè)向?qū)挾?,取 ； LE —— 建筑限界左頂角寬度 ,取 ； RE —— 建筑限界右頂角寬度 ,取 ； h —— 檢修道道高度 ,取 ； 隧道凈寬 ? ? ?????? ；設(shè)計行車速度為 hkm/50 ，建筑限界左頂角高度與右頂角高度均取 ；參照規(guī)范，橫向坡度在本設(shè)計中取橫向坡度 i=2%,向右側(cè) (行車方向 )傾斜。該段隧道在開挖后要及時施作初期支護，且初期支護承擔全部基本荷載，二次襯砌作為 安全儲備，特殊荷載則由初期支護和二次襯砌共同承擔。布置 初期支部拱部預(yù)埋Φ 32 鋼管 L=500， 5 根 /每環(huán)，縱向間距 ，壓注水泥漿；如仍滲水，采用 5m 徑向后注漿進行堵水加固 設(shè)計線間距≤20m，預(yù)留變形量 8cm 陸域分離段襯砌 35080（縱） 80（環(huán)）拱、邊墻布置。直粱（殼）模擬； 二襯， 50cm厚 C35 鋼筋混凝土： E=， A=,γ =25kN/m3 ， I=。—— 泊松比；γ —— 材料容重； C—— 粘聚力；φ —— 內(nèi)摩擦角； A—— 截面積； I—— 慣性矩。 營盤路湘江隧道設(shè)計（ c 匝道與主線交接段支護與設(shè)計） 本文來自 . 材料屈服情況 圖 416 材料屈服近度填色圖 在整個模擬過程中無材料失穩(wěn)情況發(fā)生。所以圍巖條件不是很好的地層更適用于采用 CD 法。 由整個施工過程模擬可知，該施工方法選擇較恰當，支護參數(shù)設(shè)計合理。隧道防排水設(shè)計應(yīng)對地表水、地下水妥善處理，洞內(nèi)外應(yīng)形成一個完整通暢的防排水系統(tǒng)。 （ 4）注漿范圍為隧道開挖線以外 6m，注漿長度為 30m，分三環(huán)實施，第一環(huán)長 14m，第二環(huán)長 20m，第三環(huán)長 30m，一個注漿段完成后留 6m不開挖作為下一注漿段的止?jié){巖盤。 （ 8）隧道二襯施作完成后，進行襯砌背后回填注漿。 7 隧道監(jiān)控量測 營盤路湘江隧道設(shè)計（ c 匝道與主線交接段支護與設(shè)計） 本文來自 . 監(jiān)控量測目的 （ 1） 動態(tài)施工反饋，為初期支護和二次襯砌設(shè)計參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)安全、指導(dǎo)施工、便于施工管理； （ 2） 驗證支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，指導(dǎo)隧道施工，實現(xiàn)動態(tài)設(shè)計； （ 3）便于掌握地層、地下水、支護結(jié)構(gòu)的變形與 受力狀態(tài)以及施工對既有結(jié)構(gòu)的影響。 . 周邊位移凈空收斂檢測 對隧道圍巖周邊水平凈空收斂及其速度進行觀察，掌握圍巖內(nèi)部隨時間的變形規(guī)律，從而判斷圍巖的穩(wěn)定性、確定二次支護時間；保證結(jié)構(gòu)總變形量在規(guī)定允許值之內(nèi)。拱頂下沉點的布置與周邊位移收斂一致，位于同一斷面上，拱頂下沉觀測起始讀數(shù)應(yīng)在 3 到 6 小時內(nèi)完成，其它測量應(yīng)在開挖后 營盤路湘江隧道設(shè)計（ c 匝道與主線交接段支護與設(shè)計） 本文來自 最遲 24 小時內(nèi)完成，且在下一循環(huán)開挖前完成。其中襯砌結(jié)構(gòu)形式包括：江底大跨度 A 型襯砌、江底大跨度 B 型襯砌、江底大跨度 C 型襯砌、江底連拱段襯砌、江底小凈距段襯砌。對于小凈距段，由于臨近洞室開挖所引起的二次應(yīng)力的影響，其各類圍巖的支護參數(shù)需作調(diào)整，尤其應(yīng)對較差圍巖段的中夾巖（兩洞之間的巖體）進行加固，其加固采用洞室開挖超前縱向預(yù)加固和洞室開挖后的水平橫向?qū)庸?，其中前者以小?dǎo)管注漿實施，后者以自鉆式中空注漿水平對拉錨桿實施。分部開挖因減少了每個坑道的跨度，能顯著增強坑道圍巖的相對穩(wěn)定性，且易于進行局部支護，其主要適用于圍巖軟弱破碎嚴重的隧道或設(shè)計斷面較大的隧道中。 （ 2）當匝道導(dǎo)洞施工至主線大跨度后，掉頭再進行②部分導(dǎo)坑開挖施工； 采用弱爆破開挖②部分導(dǎo)坑，及時封閉初期支護Ⅱ； 灌注中隔墻混凝土Ⅲ； 中隔墻完成后，開挖左側(cè)導(dǎo)坑③部分臺階，施作洞身結(jié)構(gòu)初期支護Ⅳ，噴 10cm厚混凝土封閉側(cè)壁，接長臨時鋼架。 小導(dǎo)管注漿超前預(yù)支護：將小導(dǎo)管注漿范圍內(nèi)（洞周 ）的Ⅳ級圍巖置換為Ⅲ級圍巖，材料性能： E=10Gpa， 181。直粱（殼）模擬。 營盤路湘江隧道設(shè)計（ c 匝道與主線交接段支護與設(shè)計） 本文來自 . 截面內(nèi)力結(jié)果顯示 圖 920 二襯軸力圖（ kN） 圖 921 二襯彎矩圖（ ） 營盤路湘江隧道設(shè)計（ c 匝道與主線交接段支護與設(shè)計） 本文來自 圖 922 二襯剪力圖（ kN） 由圖可知：軸力最大值出現(xiàn)在右側(cè)邊墻，為： ；彎矩最大值出現(xiàn)在仰拱左側(cè)，為： ，為： ?！?泊松比；γ —— 材料容重； C—— 粘聚力；φ —— 內(nèi)摩擦角； A—— 截面積； I—— 慣性矩。直粱（殼）模擬。 隧道凈寬 20m，根據(jù)要求取模型范圍左右側(cè)向為 2D=40m，隧道底部為 35m，模型范圍為 101m 64m。其中加寬段（江底大跨度段）屬于江底淺埋大跨度段，且該段靠近江岸考慮對周圍建筑物及江底的影響應(yīng)嚴格控制隧道拱頂?shù)某两?，所以選擇采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進行開挖施工；對于小凈距段，采用主線與匝道分開施工，先開挖匝道再進行主洞開挖施工的施工順序， 營盤路湘江隧道設(shè)計（ c 匝道與主線交接段支護與設(shè)計） 本文來自 由于匝道跨度不大，主線隧道相對 于匝道而言大的多，且先行施工較后行施工圍巖情況穩(wěn)定，所以匝道采用三臺階臨時仰拱法先行施工，另外考慮到先行洞對后行開挖的影響及沉降的控制所以主線隧道開挖采用 CD 法后行施工；對于連拱段，考慮先行開挖對后行開挖偏壓的影響，應(yīng)先進行中隔墻的施工，其開