background image

关于浅埋隧道的设计探讨

    摘要:随着我国城市建设的快速发展,城市立体化发展越发明显,越来越多的城市修建
了大量的地下结构,而为了联络地上地下交通,修建了越来越多的浅埋隧道。本文主要通过
对某地铁车站的出入口隧道的设计实例,简述一些关于浅埋隧道在设计上的关键要点。

 

  关键词:浅埋隧道

;抗浮;防水;结构设计 

  

 

  

1 基本概况 

  本隧道为某地铁车站一出入口通道,结构断面如下图所示,净宽

7.5m,净空 3.7m,顶

板、底板及侧墙均厚

0.6m。经现场勘探可知隧道处于深厚的粉质粘土层,容重 18KN/m³,设

计最高水位为地下

2.8m。隧道上层覆土为 3.5m,远小于洞跨的 2 倍(12m),所以该隧道

属于浅埋式隧道。地面活荷载为

10kN/m²。 

  

2 抗浮设计 

  一般情况下覆土浅,结构大而深的结构都需要验算其抗浮整体稳定性。以往出现过不少
工程由于忽视结构的抗浮稳定性而出现结构上浮倾斜的事故。本隧道覆土仅为

3.5m,设计

最高水位也较高,因此需要验算结构在最不利情况下的抗浮能力。最不利状况下即是处于设
计最高水位的情况下,地面活荷载为

0,在此抗浮安全系数按经验不小于 1.05。 

  结构采用

C30 混凝土,容重 25kN/m³; 

  结构每延米自重

G=15x25=375 kN; 

  覆土重量

G 土=3.5x18x8.7=548.1 kN; 

  向上浮力

F=10x5.6x8.7=487.2 kN; 

  抗浮系数

K=(548.1+375)/487.2=1.89>1.05。 

  抗浮安全系数远大于

1.05,因而本结构有足够的抗浮能力,倘若抗浮能力不足可以通

过增设挑脚,增加结构自重或增设抗拔桩等措施来增加其抗浮能力。

 

  

 

  

3 防水设计 

  地铁工程属大型构筑物,长期处于地下,时刻受到地下水的渗透作用,防水问题能否
有效的解决不仅是影响工程本身的坚固性和耐久性,而且直接影响隧道的正常使用,防水
设计应

“因地制宜、综合治理”,充分考虑当地的水文地质特点、工程具体情况、结构工法等,

选用的防水方案和防水材料应成熟、工艺简单,以确保工程防水和防腐的可靠性,从而提高
结构的实用寿命。

 

  本隧道防水等级为一级,不允许渗水,防水采用结构自防水为主与地下结构外包防水
层结合的方式。结构自防水是根本,须满足地铁百年的设计理念,主要通过优化混凝土的级
配、合理掺加外加剂、规范的混凝土施工及严格养护等措施实现,本隧道结构采用抗渗等级
不小

P10 防水混凝土。 

  隧道外侧外包防水一般采用柔性防水卷材或涂料,根据结构施工工法和工程的具体特
点定,以能与迎水面结构粘贴密实为优,应具备耐候、耐水压、抗渗、耐久、的特点。其中变形
缝(诱导缝)、施工缝等是防水的重点也是渗漏几率最高的部位,因此需要在这些特殊位置
做特殊处理。