文档介绍：太原西山特长隧道设计方案选择
摘要:本文以太原至古交高速公路西山隧道的设计过程为依据,重点论述了在设计过程中对设计方案的选择。通过对隧道线形的选择、管养通道方案的选择、隧道衬砌结构方案选择和隧道洞门方案选择,运用“系统最优”与“.8 以角砾状、团块状、蜂窝状泥灰岩、角砾状石灰岩、角砾状白云质泥灰岩为主,少量中~厚层状石灰岩夹薄层状白云质灰岩、团块状泥灰岩。以极软岩~软质岩为主,部分硬质岩
降坡后 以中~厚层状石灰岩为主,夹薄层白云质灰岩,团块状泥灰岩。以硬质岩为主,少量极软岩~软质岩。
表2 隧道长度对比表
隧道方案 累计隧道长度
(左右线合计m) 隧道座数 长度(m)
左线 右线
推荐方案A线 29010 2 13680 13580
A1线 28664 4 10915 10885
B线 28908 4 10915 10890
通过对隧道地质条件及通风系统规模与接线工程的研究,认为推荐的降坡方案是合理、可行的,并且结合工程量、造价、运营费的量化比较,体现“系统最优”与“全寿命成本”的新理念。并对长直线隧道内安全行车进行评价。
管养通道方案选择
设计方案初选考虑在太原西山隧道之间设置管养通道,通道长13630m。因为隧道穿越不良地质条件发育,有采空区、岩溶、涌水、煤层、***、陷落柱等众多地质问题,认为通过管养通道可以达到地质超前预报的效果。以有利于布置附属管线,也可用作救援通道。
方案选择:
(1)隧道选址中通过降坡已将这些问题基本避开(%),因此可通过地质超前预报手段来解析隧道掌子面前方围岩条件及不良地质问题。
(2)山岭隧道有别于水下隧道,目前国内采用的钻爆法施工隧道,如陕西秦岭终南山隧道(长18km)、甘肃大坪里隧道()、陕西包家山隧道()、四川泥巴山隧道(10km)均未设置。
(3)对附属工程管线一般情况下,隧道电缆槽可满足其安放要求。
(4)对于救援,因是双洞单向行驶,因此可通过另侧隧道进入,不一定设置专用通道。
(5)设置管养通道使工程费用增加较多,且设置在两隧道中间,使结构受力条件变得较为复杂。
综上所述,建议对设置管养通道的必要性作进一步论证,可不设置。
隧道衬砌结构方案选择
隧道衬砌结构按照新奥法原理设计,各项支护参数和辅助施工措施的设计应结合详勘地质资料进一步优化隧道结构支护参数。在方案选择中应做到如下几个方面:
(1)通过结构计算,确定明洞拱圈厚度的适宜厚度,该减薄时应减薄。
(2)IV级围岩衬砌宜分为设仰拱与不设仰拱两种类型,超前支护不必全长设置,硬质岩段格栅钢架主钢筋可采用Φ22钢筋,深埋段二次衬砌内可不配钢筋。
(3)V级围岩深埋段衬砌钢拱架宜采用I18或格栅钢架,喷混凝土可采用24cm,仰拱下喷混凝土层可不设。V级围岩浅埋段喷混凝土厚度可采用26cm,位于土质地层时第一循环宜采用长管棚。
(4)紧急停车带III级围岩衬砌锚杆环、纵间距可增大至120cm,仰拱可不设,钢拱架间距可采用120cm或局部设置;IV级围