高速铁路隧道超浅埋下穿高速公路设计研究

2016-03-02 03:28龚彦峰
铁道标准设计 2016年2期
关键词:铁路隧道高速铁路高速公路

龚彦峰,唐 曌,李 强,陈 创

(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063;2.水下隧道技术湖北省工程实验室,武汉 430063)



高速铁路隧道超浅埋下穿高速公路设计研究

龚彦峰1,2,唐曌1,2,李强1,陈创1

(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063;2.水下隧道技术湖北省工程实验室,武汉430063)

摘要:厦深铁路红棉隧道为设计时速250 km高速铁路双线隧道,隧道洞身以小角度超浅埋下穿水官高速公路和盐排高速公路,隧道埋深分别为6.5~11 m和2.5~4.3 m。通过对国内大断面隧道工程下穿高速公路有关科研、设计和施工情况的调研,结合红棉隧道具体条件,对红棉隧道暗挖法、贝雷桥过渡+暗挖法及盖挖法下穿高速公路技术方案进行研究。通过比选,红棉隧道下穿水官高速公路采用超长管棚+双层初期支护结构的暗挖法技术、下穿盐排高速公路采用地下连续墙+钢筋混凝土盖板的盖挖半逆作法技术,保证工程的顺利实施和高速公路的运营安全。

关键词:高速铁路;铁路隧道;超浅埋;高速公路;暗挖法;盖挖法

1概述

近年来,随着我国交通基础设施建设的快速发展,采用隧道工程立交下穿建(构)筑物的案例越来越多。特别是在靠近城市区,由于周边环境条件的限制,下穿工程规模越来越大,条件越来越差,小角度、长距离下穿建(构)筑物的情况越来越多。下穿工程施工既要保证上部建(构)筑物的安全和正常使用,又要保证下穿隧道工程的正常顺利施工。依托厦深铁路红棉隧道下穿深圳水官高速公路、盐排高速公路工程实例,对高速铁路大断面隧道超浅埋下穿高速公路设计技术进行研究与总结。

2下穿技术研究现状

隧道工程下穿各类建(构)筑物大多采用浅埋暗挖法施工,为控制下穿隧道施工对上部构筑物的影响,保证隧道工程的顺利实施,有关科研、设计和施工单位采用工程类比、理论分析、数值计算及现场监测等手段开展了大量研究工作。

2.1 研究概述

郑西高速铁路阌乡隧道和高桥隧道在新黄土中以小角度下穿连霍高速公路和既有南同蒲铁路,最小埋深不足11 m。赵勇等[1]为解决大断面黄土隧道下穿构筑物修建技术,分别在阌乡和高桥隧道开展了双层支护双侧壁导坑法和双层支护台阶法的试验研究,形成了大断面黄土隧道下穿构筑物的近接施工技术。邹育麟等[2]以新建公路隧道下穿高速公路为例,采用三维数值模拟手段对高速公路路面纵横向影响范围、应力分布、隧道洞周的位移收敛和初期支护的应力变化随隧道开挖的动态变化规律进行了研究。朱浩波[3]依托京沪高速铁路,对大断面隧道近距离下穿高速公路施工技术进行了研究,包括施工方法比选及地表沉降监测、应力应变分析、爆破振动影响等。

刘斌等[4]介绍了甬台温铁路前黄隧道下穿甬台温高速公路设计。前黄隧道下穿甬台温高速公路,路面距隧道拱顶最小厚度3.0 m,高速公路中央分隔带处电缆沟底距隧道拱顶最小净距为1.93 m。拱部设置φ108 mm管棚超前支护,复合式衬砌、双侧壁导坑法施工。施工中对在高速公路相关区段内实行交通管制,并按计划强制实行影响区段四分之一封道,以确保隧道施工和车辆通行的万无一失。李明磊[5]介绍了南广铁路大山头隧道下穿广梧高速公路方案设计。为控制高速公路路面沉降,采取超前长管棚加强支护,双侧壁导坑法施工,通过三维岩土力学有限差分程序FLAC3D进行模拟分析,经计算,隧道开挖后高速公路路面沉降1.2 mm。

易小明、张顶立[6]结合厦门机场路一期梧村山隧道下穿密集建筑物,综合考虑结构计算、开挖计算、实测统计分析结果,制定了如下建筑物的变形控制指标:沉降量控制指标可取30 mm,不均匀沉降取2%,结构裂缝取1.5 mm,普通裂缝宽度取3 mm。王志等[7]采用三维有限元方法对甬台温铁路前黄隧道下穿高速公路施工时的围岩变形及公路路面沉降进行了数值模拟。分析结果表明,长管棚超前支护及双侧壁导坑法开挖对路面及隧道拱顶沉降都起到了很好的控制作用,公路路面的沉降值呈近似倒漏斗形分布。隧道开挖完成之后,拱部最大累计沉降13.6 mm,隧底最大隆起为18.9 mm。在隧道纵向不同开挖步下,最终的高速公路路面最大累计沉降为7.8 mm。

钟元庆[8]介绍了永武高速公路金鸡岭隧道下穿G205国道施工技术。高速公路左、右线隧道埋深分别为5.7 m和4.6 m,主要采用长管棚超前支护、路面下人工填土注浆加固、双侧壁导坑法施工等措施,保证了工程的顺利实施。赵方青[9]介绍了石太铁路下穿高速公路浅埋暗挖法施工。公路路面至隧道顶的覆土厚度为1.8~3.5 m,隧道长50 m,开挖跨度7.1 m,设计采用大管棚支护、复合式衬砌、CRD法施工。程文斌[10]针对江门隧道Ⅵ级围岩浅埋下穿城市道路施工,研究了水平旋喷桩超前加固、大管棚超前支护和CRD工法开挖,保证了隧道下穿段的施工安全,并借助有限元软件,对隧道开挖全过程进行了数值模拟。

肖广智等[11]介绍了高压水平旋喷桩的机理、特点、施工工艺、国内应用情况及工程实例,提出了在隧道与地下工程中采用高压旋喷桩作为超前支护的适用条件及技术发展建议。赖金星等[12]对软弱地层管棚与水平旋喷桩组合结构的预加固效果进行了研究,结果表明水平旋喷桩预加固工法控制拱顶沉降、拱脚收敛值和掌子面稳定性能力显著,管棚预加固工法控制地表沉降的能力较强,管棚和旋喷桩组合结构控制拱顶沉降和拱脚收敛、掌子面水平位移性能突出,管棚与水平旋喷组合结构使地表沉降、拱顶沉降、拱脚收敛大幅度减小。高海东[13]介绍了港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道长距离大直径曲线管幕顶管下穿拱北海关工艺试验。拱北隧道埋深4~5 m,管幕平均长度257.9 m,由36根φ1620 mm的钢管组成,管间距35.5~35.8 mm,施工采用德国海瑞克AVN1200TC顶管机,取得了预期效果。

2.2 主要研究内容

从上面介绍来看,这些研究大致可归纳为以下几个方面。

(1)施工影响范围研究

目前,隧道开挖对建(构)筑物影响的分析方法主要有整体分析法和两阶段分析法[3],一般需用有限元等数值方法计算分析。三维数值模拟显示,隧道拱顶沉降受隧道纵向开挖空间效应影响很大,只有当隧道断面全部开挖完成后,其沉降才达到最大;另一方面,浅埋隧道拱顶沉降受覆盖层厚度的影响较大。从有关研究来看[2],当隧道开挖掌子面距高速公路约9 m(0.75D,D为洞径)范围内,为隧道开挖对高速公路路面沉降的纵向影响区域,且掌子面前方0.7D和掌子面后方2D为隧道开挖所引起的路面沉降的主要影响范围;高速公路路面横向沉降槽近似“喇叭口”形状,随着掌子面的推进,横向沉降槽由影响开挖中心线以外20 m逐步扩大到44 m。

(2)路面变形控制标准研究

目前尚没有隧道下穿高速公路沉降控制的统一标准,设计中多采用地铁施工中的经验值30 mm作为地表沉降的控制指标,日本、法国、德国等国外规范要求的地表最大沉降在50 mm内即可。《公路工程质量检验评定标准》[14]对高速公路质量控制要求,路面结构在3 m范围内的不平整度应限制在3 mm以内,即局部倾斜度不超过0.1%。郑西高速铁路阌乡隧道下穿连霍高速公路采用的路面控制指标为:最大沉降50 mm、最大倾斜度1/1 000[1]。

(3)超前支护措施研究

对软弱浅埋大断面隧道下穿建(构)筑物,超前支护技术在控制隧道开挖过程中掌子面稳定性方面起到关键的作用。超前预加固措施,是解决开挖过程中掌子面稳定性和快速施工之间矛盾的重要手段,能够有效地保持掌子面稳定和控制土体大变形,保证隧道安全通过。目前可供选择的主要超前支护措施有大管棚、水平旋喷、管幕等方法。超前支护方法的选择受多种因素的影响,需对水文地质条件、围岩工程地质条件、环境保护要求、经济性、技术可行性等各方面进行对比选择。

(4)施工方法与工艺

一般认为,从控制地层沉降考虑,大断面隧道选择施工方法的顺序为:双侧壁导坑法→CRD法→CD法→预留核心土法;而从工期及经济性考虑,则正好与之相反。从掌子面稳定及结构稳定方面考虑,应做好施工中的如下工艺控制:短进尺及掌子面封闭、加强拱脚、支护及时封闭等。

(5)公路监测与变形控制

为保证高速公路运行的绝对安全,要加强对路面沉降的监测,采用合适的监测与控制措施是必需的。测点主要布置在行车道、中间隔离带、公路边坡平台以及路边水沟。在隧道下穿施工中,应根据路面沉降值划分警戒等级,增加监测频率,并根据不同等级采取相应措施。在隧道下穿施工过程中,应根据隧道施工进展情况对路面车道进行交错封闭和车道限速,这是保证施工安全的有效措施。

3红棉隧道工程概况

厦深铁路红棉隧道为设计时速250 km高速铁路双线隧道,隧道位于广东省深圳市龙岗区横岗镇境内,进口位于水官高速公路与盐排高速公路连接线C匝道内,出口临近深圳市红棉路,隧道全长1 303 m。隧道分别于DK490+995~DK491+150、DK491+231~+346超浅埋下穿水官高速公路和盐排高速公路。红棉隧道与水官、盐排高速公路平面关系见图1。

隧道DK490+995~DK491+150段下穿水官高速公路,下穿段隧道位于W4全风化砂岩地层,洞顶距高速公路路面距离6.5~11 m。本段隧道具有一定埋深,通过采用合理的超前支护、衬砌结构和施工方法可有效控制公路路面变形和隧道施工安全,设计推荐采用暗挖法施工。

隧道DK491+231~+346段下穿盐排高速公路及其匝道,下穿段隧道线路与高速公路交角41°,盐排高速公路设计为双向6车道,最高设计时速100 km。下穿段隧道处于W4全风化砂岩地层,拱顶距高速公路路面距离2.5~4.3 m。初步设计阶段考虑隧道埋深太浅、高速公路产权部门不同意临时占用道路,设计采用贝雷桥架空临时路面交通过渡、暗挖法施工方案。

图1 红棉隧道与高速公路平面关系

4红棉隧道下穿方案研究

根据红棉隧道边界条件,下穿高速公路可能采取的施工方案主要有以下几种。

4.1 暗挖法

暗挖法施工不占用道路,对道路交通影响小,是优先考虑的方案。针对暗挖法而言,合理的超前支护和初期支护措施是其成败的关键。

(1)超前支护措施

超前支护是隧道下穿施工中必需采取的工程措施,目前可供选择的超前支护措施主要有超前大管棚、水平旋喷、管幕法、冻结法及其组合方法。

管棚工法是在隧道开挖之前沿隧道开挖断面外轮廓,以一定间隔与隧道平行钻孔、插入钢管,再从钢管内压注充填水泥浆或砂浆,增加钢管外围岩体的抗剪切强度,并使得钢管和围岩一体化,由管棚和围岩构成棚架体系。其作用机理就是将管棚上部围岩传来的比较集中的荷载分散到掌子面前方的土体和格栅(型钢)钢架上,从而减少掌子面前方土体所受压力的强度,保证掌子面前方土体的稳定。管棚的作用除了能够加固地层,提高围岩物理力学参数,增强地层自稳能力外,还能防止隧道塌方,阻断沉降,控制拱顶以及地表的变形。水平导向钻孔通过安装在钻头部位的传感器测量钻头偏角,可实现钻孔方向的控制。目前采用水平导向钻孔技术,管棚一次施工长度一般在80 m左右,最大可达160 m,精度可控制在0.5%以内。

近年来,水平旋喷技术得到了快速发展。咬合旋喷桩可在隧道拱顶及周边形成水平旋喷帷幕体,具有梁效应、拱效应和土体改良加固效果,能起到防流沙,抗滑移作用,保证隧道掘进安全。高压水平旋喷主要适用于开挖后稳定性极差的地层,如含水砂层、淤泥质地层、全风化富水地层等。高压水平旋喷桩作为隧道超前支护,具有刚度大、强度高、施工可控性强等优点。但水平旋喷桩单桩长度一般在40 m以下,长距离超前支护需施工多个循环,相互搭接而成,其价格也较高。

管幕法是利用较大直径的钢管在地下预先密排形成帷幕从而建造大断面地下空间的施工技术,其原理是以单根钢管铺设为基础,各钢管间依靠锁口相连,并在锁口处注入止水剂,形成密封的止水帷幕。管幕法适用于埋深浅、断面大、地质条件复杂的地下工程[15]。在对地面沉降要求较高或断面较大而地质情况又特别复杂的情况下管幕方案因其方法可靠而被应用。最近,在港珠澳工程拱北隧道下穿拱北口岸地区采用φ1.62 m泥水平衡顶管机施工取得成功[13]。但管幕也因其施工难度大且造价昂贵而不被普遍采用。

(2)双层支护技术

初期支护采取双层支护形式。双层支护采用同时施作方式,其中内层支护落后外层1~3榀钢架,两层支护呈台阶状推进。从郑西高速铁路高桥隧道下穿既有铁路的实践表明,双层支护控制围岩变形的能力远优于单层支护,在埋深小于1倍隧道开挖宽度的超浅埋场合,具有较大的支护刚度,可及时控制拱部下沉变形,但要求内层支护紧跟外层同时施作才能达到及时增加支护刚度的目的。

宋超业等[16]结合地铁车站浅埋大跨隧道,对双层初期支护结构双层格栅、外层型钢+内层格栅、外层格栅+内层型钢等3种组合形式进行试验研究,外层格栅+内层型钢组合方式最适合车站隧道,结构受力更合理,有利于控制地层变形。

4.2 贝雷桥过渡+暗挖下穿

贝雷桥是以高强钢材制成的轻便标准化桁架单元构件及横梁、纵梁、桥面板、桥座及连接件等组成,用专用的安装设备可就地迅速拼装成适用于各种跨径、荷载的桁架梁桥。早期的贝雷桥主要应用于军事上,即军用钢桥,现在贝雷桥除了作为战备钢桥外,已经广泛应用于抢险救灾、交通工程、市政水利工程、危桥加固等方面。另有一种D型便梁,适用于既有铁路线路或站场的架空施工,其优点是在不中断行车的情况下,利用它进行下部工程的开挖和施工,且运输和拆装方便。D型便梁适用于单双线铁路,行车限速60 km/h,分为D12、D16、D20、D24等4种型号。

在隧道与高速公路交叉处路面架设栈桥,采用隧道下穿施工期间,让车辆从栈桥上通过隧道顶。该方案可以确保隧道施工时拱顶薄弱围岩不会受车辆的重力和通行时激振力的影响,同时通行车辆也不会受到隧道施工的影响,隧道施工时只要严格按“弱爆破,短进尺,强支护,早封闭,勤测量”原则,便可确保施工和通行安全。

在高速公路路面架设和拆除栈桥时,需要对高速公路封道。据计算,半幅栈桥架设施工,封道时间需要20 d,拆除需要5 d,全部栈桥施工需封半幅道的总时间为50 d左右;另外双线隧道开挖断面净宽超过15 m,为确保隧道拱顶不受行车影响,栈桥净跨应大于42 m,要满足承载力的要求,栈桥临时支墩处的路面必须进行加固处理,从而会对高速公路原有的路面造成破坏,同时在高速公路面面上架设栈桥,需要设置一定的坡度,给车辆通行造成较大的安全隐患。由于盐排高速公路车流量大,重车多,采用栈桥架空过渡方案无法满足交通需要,产权部门也不同意。

4.3 盖挖法

在道路下部修建隧道时,开槽明挖施工会长时间干扰交通,影响周边环境;而暗挖法施工工期较长,地层沉陷对上部建筑物的安全影响较大,工程造价也很高。在这种情况下,先修筑隧道顶板,而后在顶板的保护下修建下部结构,往往比较安全、实用,价格适中[17],这种方法就是盖挖法。深圳地铁1号线科学馆站采用了大跨度简支钢桁梁临时路面系统盖挖顺作法修建[18],以减少地铁施工对地面交通的影响。从安装拆卸方便性考虑,临时路面系统采用军用梁及相应路面板、围护桩。

按主体结构的施工顺序,盖挖法又可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法等。

盖挖顺作法是先完成围护结构和必要的地梁,把盖板覆盖在挡土结构上,形成临时路面,恢复道路交通,而后在盖板下方进行土方开挖,直至结构底部设计高程,然后再按常规顺序由下而上修建地下结构的主体结构。上述工序完成后,拆除临时顶盖,进行土方回填,并恢复地下管线或埋设新的管线。在地下水位较高的情况下,选择止水性的地下连续墙或密排咬合桩作为围护结构,则降排水容易,工程成功有保证。盖挖顺作法施工,顶盖费用较高,而且工程开始时要铺设临时顶盖、修建临时路面,工程结束时要拆除临时顶盖、修建正式路面,两次占用道路,对交通有不小的影响。

为减少施工对交通的多次影响,采用盖挖半逆作法施工,即在开挖地面、完成顶板及恢复路面后,向下开挖至结构底面,先修筑底板,再一次向上逐层修筑侧墙、楼板。其与盖挖顺作法的区别是,盖挖顺作法所完成的顶板是将来要拆除的临时盖板,而盖挖半逆作法所完成的顶板就是结构的顶部结构。盖挖半逆作法主体结构均为顺作施工,减少了结构的应力转换,对结构的整体性和使用寿命有利,结构的防水施工也变得简单可靠。

5红棉隧道下穿高速公路设计技术

针对红棉隧道下穿水官高速公路和盐排高速公路的埋深条件,从保证道路运营安全、影响道路交通时间、经济便利性等方面考虑,分别采用暗挖法和盖挖法,取得了预期效果。

5.1 暗挖法下穿水官高速公路

DK490+995~DK491+150段下穿水官高速公路,隧道有一定埋深,采用了较强的超前支护和合理的施工方法后,可以保证公路的运营安全。设计采用在DK490+995和DK491+150两端对打双层φ159 mm(壁厚8 mm)超前长管棚支护,每端打设管棚长度80 m,环向间距40 cm,上下层间距30 cm,两环间搭接长度5 m。为便于掌子面稳定和便于管棚施作,分别在下穿段两端设置10 m长、1.5 m高管棚工作室。下穿段衬砌结构采用双层初期支护复合式衬砌,第一层、第二层初期支护内置I20a型钢钢架,间距0.5 m,两层钢架交错布置;二次衬砌采用55 cm厚钢筋混凝土(仰拱厚度65 cm),主筋采用φ22@125 mm钢筋。衬砌断面详见图2。

隧道施工采用双侧壁导坑法,其施工安全的控制点是临时支撑拆除后、二次衬砌施作前初期支护的稳定问题。本工程采用双层初期支护技术,保证了二次衬砌施作前隧道结构的安全稳定性。施工期间对高速公路过往车辆进行限速处理,加强对地表、高速公路及洞内监测工作,根据监测结果,确定是否调整支护参数及施工工法。

图2 红棉隧道暗挖下穿高速公路衬砌断面(单位:cm)

5.2 盖挖法下穿盐排高速公路

DK491+231~+311下穿盐排高速公路主路,初步设计曾研究架设贝雷桥进行临时路面交通过渡+暗挖法施工的方案。盐排高速公路是盐田港专用通道,交通组成中重型货车所占比例大,道路承载大,采用贝雷桥过渡方案,无法满足交通需求,后经多次研究改为盖挖半逆作施工方案。

本段工程施工采用盖挖法,围护结构为基坑开挖时的挡土结构。基坑采用1 m厚地下连续墙做围护结构,墙间设φ600 mm旋喷桩止水。基坑设顶部盖板、2道钢支撑,在拆除钢支撑前应在原支撑下1 m处架设换撑。钢支撑和换撑均采用φ609 mm、壁厚16 mm钢管,水平间距3 m。红棉隧道下穿盐排高速公路盖挖法地段采用矩形结构断面,钢筋混凝土结构。基坑支护及结构设计详见图3。

图3 红棉隧道盖挖法下穿高速公路基坑支护及结构设计(单位:cm)

隧道下穿盐排高速公路施工前,先施工钢筋混凝土盖板及地下连续墙组成的受力框架,承担隧道施工期间高速公路全部荷载,隧道下穿施工期间不影响路面主车道通行。盐排高速公路至排榜方向路面由三车道+硬路肩组成(设计图中车道编号②、③、④,硬路肩编号①),至盐田港方向路面由四车道+硬路肩组成(图中车道编号⑤、⑥、⑦、⑧,硬路肩编号⑨)。红棉隧道盖挖法施工平面如图4所示。

采用隧道方案开挖通过该段区域设置过渡措施,使交通车辆避开隧道施工区域。高速公路业主要求本项目在对盐排高速公路交通疏解期间,应维持主线双向四车道通行的要求。盖板及连续墙施工期间,高速公路施工过渡方案如下。

(1)封锁③、④、⑤、⑥车道,对其进行围挡,高速公路车辆疏导至相邻车道通过,施工连续墙和一期盖板,并要求汽车限速行驶。

(2)连续墙和一期盖板施工完毕并达到设计强度后,进行路面铺装施工,之后拆掉围挡,并将车流疏导至③、④、⑤、⑥车道通过,要求汽车限速行驶。

(3)封锁硬路肩①、⑨及②、⑦、⑧车道,并对其进行围挡,施工连续墙和二期盖板。

(4)连续墙和二期盖板施工完毕并达到设计强度后,进行路面铺装施工,之后拆掉围挡,恢复②~⑧车道及硬路肩⑨通车。封锁硬路肩①作为隧道施工车道。

图4 红棉隧道盖挖法施工平面(单位:cm)

6结论

(1)采用隧道工程下穿高速公路可选择暗挖法、明挖法和盖挖法等施工方案。应根据隧道工程与公路的平纵断面关系、隧道埋深及断面大小、地质及周边环境条件、公路交通需求及施工的便利性、工程经济性等各方面因素综合考虑,合理选择施工方案和工程措施。

(2)暗挖法对公路运营影响较小,工艺成熟,风险可控,造价较低,是优先选择的施工方案。但从路面厚度、道路水沟及电缆槽设置、隧道超前支护及地层加固空间需求考虑,暗挖法隧道埋深宜在4~5 m以上。暗挖法施工中超前支护措施是保证施工安全的关键,高速公路一般可采用超前大管棚+双侧壁导坑工法+双层初期支护措施,并辅以必要的道路临时管制措施,

(3)明挖法对道路交通运营影响较大,占用道路时间长,造价较高,可在道路交通流量不大、隧道超浅埋下穿时采用。当道路交通流量较大时,为减少占用道路时间,可采用盖挖逆作法施工,并应做好交通导改和基坑支护,确保基坑和道路运行安全。

参考文献:

[1]赵勇,李国良,喻渝.黄土隧道工程[M].北京:中国铁道出版社,2011:259-288.

[2]邹育麟,何川,汪波.新建隧道下穿既有高速公路三维有限元分析[C]∥2009年全国公路隧道学术会议论文集,2009:117-123.

[3]朱浩波.大断面浅埋高速铁路隧道施工关键技术研究[D].北京:北京交通大学,2015.

[4]刘斌,宁茂权.甬台温铁路前黄隧道下穿高速公路设计[J].铁道标准设计,2008(6):91-93.

[5]李明磊.大山头隧道下穿高速公路方案设计[J].铁道标准设计,2012(S):66-68.

[6]易小明,张顶立.浅埋大跨隧道下穿建筑物时的变形控制标准[J].都市快轨交通,2008,21(6):46-50.

[7]王志,杜守继,张文波,等.浅埋铁路隧道下穿高速公路施工沉降分析[J].地下空间与工程学报,2009,5(3):631-535.

[8]钟元庆.金鸡岭隧道下穿G205国道施工技术[J].中外公路,2008(6):136-138.

[9]赵方青.石太铁路下穿高速公路浅埋暗挖法施工[J].路基工程,2005(2):44-47.

[10]程文斌.软弱富水Ⅵ级围岩隧道下穿道路及数值分析[J].铁道工程学报,2012(3):74-78.

[11]肖广智,游旭.高压水平旋喷桩超前支护技术在铁路隧道工程中的应用[J].现代隧道技术,2014,51(2):108-114.

[12]赖金星,汪珂,郭春霞,等.软弱围岩隧道管棚水平旋喷组合预加固变形规律[J].隧道建设,2015,35(5):404-412.

[13]高海东.港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道长距离大直径曲线管幕顶管工艺试验研究[J].铁道标准设计,2014,54(8):114-119.

[14]中华人民共和国交通部.JT GF80/1—2004公路工程质量检验评定标准[S].北京:人民交通出版社,2004.

[15]沈桂平,曹文宏,杨俊龙,等.管幕法综述[J].岩土工程界,2006,9(2):27-29.

[16]宋超业,涂洪亮,乔春生.大连地铁2号线兴工街站浅埋大跨隧道双层初期支护组合形式及合理参数分析[J].隧道建设,2015,35(6):491-499.

[17]肖岩,汪波,王光明.盖挖法和盖挖法施工[J].市政技术,2004,22(6):359-370.

[18]深圳市地铁有限公司.深圳地铁一期工程建设与管理实践(上册)[M].北京:人民交通出版社,2007:653-662.

Design Research on Super Shallow-buried High-speed Railway Tunnel Passing under HighwayGONG Yan-feng1,2, TANG Zhao1,2, LI Qiang1, CHEN Chuang1

(1.China Railway SIYUAN Survey and Design Institute Group Co., Ltd., Wuhan 430063;

2.Hubei Provincial Engineering Laboratory for Underwater Tunnel, Wuhan 430063, China)

Abstract:Hongmian high speed railway double-track tunnel designed for 250 km/h speed on Xiamen-Shenzhen railway line traverses under Shuiguan highway and Yanpai highway in a small angle with burial depth 6.5~11 m and 2.5~4.3 m respectively. Based on the study of civil large section tunnels passing under the highway and in view of the specific conditions of Hongmian tunnel, this paper focuses on the study of Hongmian tunnel in perspective of under-passing method, bailey bridge’s transition & mining method, and cut and cover method. Through comparison and selection, cut and cover method with pipe shed and double primary support is employed to pass under Shuigong highway; semi-reverse method with underground diaphragm wall and reinforced concrete cover plate is accepted to pass under Yanpai highway. These methods ensure successful engineering and normal operation of highway.

Key words:High-speed railway; Railway tunnel; Super shallow-buried; Highway; Mining method; Cut and cover method

中图分类号:U452.2

文献标识码:A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.02.025

文章编号:1004-2954(2016)02-0119-06

作者简介:龚彦峰(1969—),男,教授级高级工程师,主要从事隧道及地下工程研究及设计工作,E-mail:tsygyf@126.com。

收稿日期:2015-11-10

猜你喜欢
铁路隧道高速铁路高速公路
《高速铁路技术》征稿启事
《高速铁路技术》征稿启事
《高速铁路技术》征稿启事
预制胶拼架桥法在高速铁路工程中的实践
为什么高速公路上不用路灯照明
强度折减法在评价铁路隧道围岩稳定性问题中的应用探讨
铁路隧道开挖施工技术分析
高速公路与PPP
铁路隧道水害问题与整治措施分析
高速公路上的狗