《地下結(jié)構(gòu)工程》論文之參觀富貴山隧道

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1、 《地下結(jié)構(gòu)工程》論文之參觀富貴山隧道 參觀富貴山隧道有感 ( 南京理工大學(xué) 土木工程系～江蘇 南京 210094) 【摘 要】 地下結(jié)構(gòu)是指保 留上部地層 , 山體或土層 , 的前提下～在開挖出能提供某種用途的地下空間內(nèi)修建的 結(jié)構(gòu)物。其用途包括交通隧道、水工隧道、礦山巷道等九類。本隧道按照新奧法施 工并采用復(fù)合式襯砌。本篇主要對新奧法進(jìn)行研究～并且結(jié)合實(shí)地參觀簡要說明富 貴山隧道的主體建筑和附屬設(shè)備。 【關(guān)鍵字】地下結(jié)構(gòu) , 富貴山隧道 , 新奧法 , 附屬設(shè)備 0 引言

2、本學(xué)期我選修了《地下結(jié)構(gòu)工程》這門課，并且從中學(xué)習(xí)到了很多關(guān)于地下結(jié) 構(gòu)的知識。了解到關(guān)于地下結(jié)構(gòu)的基本概念、基坑工程、新奧法施工與錨噴支護(hù)、 盾構(gòu)法、頂管法等。在孫耀南老師的帶領(lǐng)下，我和幾個同學(xué)于幾年清明假期一起騎 車去富貴山隧道進(jìn)行了參觀，并且結(jié)合所學(xué)內(nèi)容運(yùn)用專業(yè)知識對于該隧道的施工方 法、附屬設(shè)備、綜合效益等進(jìn)行了研究，下面就我所知進(jìn)行簡要敘述。 1 隧道概況 富貴山隧道位于南京市紫金山東北角富貴山，始建于 1988 年，隧道分為東、 西兩條隧道，每條隧道均為單行道并設(shè)有非機(jī)動車道。隧道南接市區(qū)北安門路，北 至崗

3、子村路口。富貴山隧道在充分考慮了該處復(fù)雜的地質(zhì)條件后采用了半圓形下端 略往里凹的結(jié)構(gòu)形狀。隧道內(nèi)通風(fēng)、照明、報警、消防等設(shè)備一應(yīng)俱全。隧道的建 成極大地方便了富貴山附近居民們的出行。 2 新奧法的介紹 從網(wǎng)上相關(guān)資料得之，富貴山隧道采用了新奧法的修建方式，下面就我所學(xué)簡 單地對于新奧法進(jìn)行相關(guān)介紹。 2.1 新奧法的概念 新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，采用錨桿 和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時的進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖 成為支護(hù)體系的組成部分

4、，并通過對圍巖和支護(hù)的量測、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道施工和地 下工程設(shè)計施工的方法和原則。 2.2 新奧法的原理 充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用正確的施工方法，最 大限度地發(fā)揮這種自承能力。盡可能不擾動周邊圍巖，開挖之后及時進(jìn)行一次支 護(hù)，防止圍巖進(jìn)一步 松動，然后視需要進(jìn)行二次支護(hù)。在施工過程中密切監(jiān)測圍巖的變形、應(yīng)力等 情況以便及時調(diào)整支護(hù)措施，控制變形。 2.3 新奧法的基本原則 1 圍巖是洞室的主要承載結(jié)構(gòu)，而不是單純的荷載，它具有一定的自承能力。支護(hù)的作用是保持圍巖完整，與圍巖聯(lián)合作用行程穩(wěn)定

5、的承載環(huán)。 2 盡量保持圍巖原有的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，防止圍巖的松動與破壞。宜采用控制爆破或全斷面掘進(jìn)等開挖方法。 3 盡可能做到適時支護(hù)。通過工程類比，施工前的室內(nèi)試驗(yàn)和施工過程中對洞室圍巖收斂變形、錨桿應(yīng)力及噴射混凝土支護(hù)內(nèi)力的監(jiān)測，正確了解圍巖的物理力學(xué)特性與空間和時間的關(guān)系，適時調(diào)整支護(hù)方案，支護(hù)過早或過遲均會產(chǎn)生不利影響。 4 支護(hù)本身應(yīng)具有薄、軟、與圍巖密貼或早強(qiáng)等特性，支護(hù)施工應(yīng)及時快速，使圍巖盡快封閉而處于三向受力狀態(tài)。錨桿與噴射混凝土及鋼絲網(wǎng)與噴射混凝土相結(jié)合的支護(hù)措施具有上述特點(diǎn)，應(yīng)盡量采用。 5 洞室盡可能為圓形斷面，或

6、由光滑曲線連接而形成的斷面，以免應(yīng)力集中。 圍巖較差的情況下應(yīng)盡快封閉底拱，使支護(hù)與圍巖共同形成閉合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，以確 保穩(wěn)定。 6 良好的施工組織和施工人員的良好素質(zhì)對洞室結(jié)構(gòu)施工的安全、經(jīng)濟(jì) 非常重要。合力安排防滲、排水、開挖、出渣、支護(hù)、封閉底拱等各項(xiàng)工序，形成 穩(wěn)定合力的工作循環(huán)。  3 相關(guān)信息 3.1 隧道的附屬設(shè)備 在富貴山隧道的拱頂及拱頂兩側(cè)各安裝了電燈以供照明，同時由于隧道的有一 部分是直接在山體之外，所以為了適應(yīng)行車過程中光線過度，每個洞口設(shè)有拱形天 窗式遮陽棚。 同時，在

7、隧道的兩側(cè)還設(shè)置了消火栓和滅火器以備在發(fā)生火災(zāi)是行人能夠及時 應(yīng)對。 3.2 隧道大修 據(jù)悉，富貴山隧道于 2010 年末進(jìn)行二十年來的首次大修。 富貴山隧道建成于 1990 年，是華東地區(qū)建成的首條城市隧道，已運(yùn)營使用 20 年，投用后至今都未曾大修過，目前隧道內(nèi)破損、滲水嚴(yán)重，原來安裝的照明燈具 等也已老化破損。 本次整治出新將對富貴山隧道進(jìn)行整體出新，對隧道的墻壁、地面、采光進(jìn)行 處理，出新后的富貴山隧道將可媲美九華山隧道，方便市民出行。改造將對隧道內(nèi) 路幅橫斷面進(jìn)行調(diào)整，車道寬度調(diào)整為 6.2 米。東線、西線隧道車行方

8、向右側(cè)檢修 通道比路面要高，此次改造通過對該檢修通道拼寬并鋪裝瀝青混凝土，再加裝 1.2 米的硬質(zhì)隔離欄，將各“隔出”一條寬 2.27 米的非機(jī)動車道。由于高出機(jī)動車道 34 厘米，這樣的非機(jī)動車道也能確保騎自行車、電動車的市民的安全。 4 結(jié)語 其實(shí)我已經(jīng)不止一次走過富貴山隧道，無論是騎自行車還是乘公交車路過。就我而言，這條隧道對于南京城東的發(fā)展至關(guān)重要。如果沒有這條隧道，那么車輛要往城北就必須要繞行龍蟠路，這讓原本就交通壓力巨大的龍蟠路雪上加霜。 其次，從相關(guān)資料顯示，修建該隧道的難度是很巨大的，其土質(zhì)條件并不容樂觀，而且在進(jìn)入隧道之時兩旁道路很窄，大型機(jī)械很難運(yùn)進(jìn)來，在八十年代末這樣的施工條件下要完成這個隧道更是不容易。而且在修建這條隧道的同時還要考慮到對于明城墻的保護(hù) 我還發(fā)現(xiàn)了隧道中存在的一些不足。隧道中的非機(jī)動車道太窄，幾乎無法同時容納兩輛電動車通過。其次，采用木結(jié)構(gòu)的欄桿強(qiáng)度普遍不足。但是這可能是隧道后來改建的緣故，因?yàn)樵瓉碓撍淼朗遣辉O(shè)非機(jī)動車道的。 參考文獻(xiàn) , [1] 龔維明等 . 地下結(jié)構(gòu)工程 . 東南大學(xué)出版社 . 2004 附