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1、
《地下結構工程》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 土木工程系~江蘇 南京 210094) 【摘 要】 地下結構是指保
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
結構物。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
工并采用復合式襯砌。本篇主要對新奧法進行研究~并且結合實地參觀簡要說明富
貴山隧道的主體建筑和附屬設備。
【關鍵字】地下結構 , 富貴山隧道 , 新奧法 , 附屬設備
0 引言
2、本學期我選修了《地下結構工程》這門課,并且從中學習到了很多關于地下結
構的知識。了解到關于地下結構的基本概念、基坑工程、新奧法施工與錨噴支護、
盾構法、頂管法等。在孫耀南老師的帶領下,我和幾個同學于幾年清明假期一起騎
車去富貴山隧道進行了參觀,并且結合所學內(nèi)容運用專業(yè)知識對于該隧道的施工方
法、附屬設備、綜合效益等進行了研究,下面就我所知進行簡要敘述。
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有非機動車道。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雜的地質條件后采用了半圓形下端
略往里凹的結構形狀。隧道內(nèi)通風、照明、報警、消防等設備一應俱全。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,下面就我所學簡
單地對于新奧法進行相關介紹。
2.1 新奧法的概念
新奧法是應用巖體力學理論,以維護和利用圍巖的自承能力為基點,采用錨桿
和噴射混凝土為主要支護手段,及時的進行支護,控制圍巖的變形和松弛,使圍巖
成為支護體系的組成部分
4、,并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控來指導隧道施工和地
下工程設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,開挖之后及時進行一次支
護,防止圍巖進一步
松動,然后視需要進行二次支護。在施工過程中密切監(jiān)測圍巖的變形、應力等
情況以便及時調(diào)整支護措施,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構,而不是單純的荷載,它具有一定的自承能力。支護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構和強度,防止圍巖的松動與破壞。宜采用控制爆破或全斷面掘進等開挖方法。
3 盡可能做到適時支護。通過工程類比,施工前的室內(nèi)試驗和施工過程中對洞室圍巖收斂變形、錨桿應力及噴射混凝土支護內(nèi)力的監(jiān)測,正確了解圍巖的物理力學特性與空間和時間的關系,適時調(diào)整支護方案,支護過早或過遲均會產(chǎn)生不利影響。
4 支護本身應具有薄、軟、與圍巖密貼或早強等特性,支護施工應及時快速,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)與噴射混凝土相結合的支護措施具有上述特點,應盡量采用。
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,以免應力集中。
圍巖較差的情況下應盡快封閉底拱,使支護與圍巖共同形成閉合的環(huán)狀結構,以確
保穩(wěn)定。 6 良好的施工組織和施工人員的良好素質對洞室結構施工的安全、經(jīng)濟
非常重要。合力安排防滲、排水、開挖、出渣、支護、封閉底拱等各項工序,形成
穩(wěn)定合力的工作循環(huán)。
3 相關信息
3.1 隧道的附屬設備
在富貴山隧道的拱頂及拱頂兩側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,所以為了適應行車過程中光線過度,每個洞口設有拱形天
窗式遮陽棚。
同時,在
7、隧道的兩側還設置了消火栓和滅火器以備在發(fā)生火災是行人能夠及時
應對。 3.2 隧道大修
據(jù)悉,富貴山隧道于 2010 年末進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行整體出新,對隧道的墻壁、地面、采光進行
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
米的硬質隔離欄,將各“隔出”一條寬 2.27 米的非機動車道。由于高出機動車道
34 厘米,這樣的非機動車道也能確保騎自行車、電動車的市民的安全。 4 結語
其實我已經(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,從相關資料顯示,修建該隧道的難度是很巨大的,其土質條件并不容樂觀,而且在進入隧道之時兩旁道路很窄,大型機械很難運進來,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
我還發(fā)現(xiàn)了隧道中存在的一些不足。隧道中的非機動車道太窄,幾乎無法同時容納兩輛電動車通過。其次,采用木結構的欄桿強度普遍不足。但是這可能是隧道后來改建的緣故,因為原來該隧道是不設非機動車道的。
參考文獻 ,
[1] 龔維明等 . 地下結構工程 . 東南大學出版社 . 2004
附