《地下结构工程》论文之参观富贵山隧道

地下结构工程论文之参观富贵山隧道参观富贵山隧道有感( 南京理工大学土木工程系江苏南京 210094)【摘 要】 地下结构是指保留上部地层 , 山体或土层 , 的前提下在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物。其用途包括交通隧道、水工隧道、矿山巷道等九类。本隧道按照新奥法施工并采用复合式衬砌。本篇主要对新奥法进行研究并且结合实地参观简要说明富贵山隧道的主体建筑和附属设备。【关键字】地下结构 , 富贵山隧道 , 新奥法 , 附属设备0 引言本学期我选修了地下结构工程这门课，并且从中学习到了很多关于地下结构的知识。了解到关于地下结构的基本概念、基坑工程、新奥法施工与锚喷支护、盾构法、顶管法等。在孙耀南老师的带领下，我和几个同学于几年清明假期一起骑车去富贵山隧道进行了参观，并且结合所学内容运用专业知识对于该隧道的施工方法、附属设备、综合效益等进行了研究，下面就我所知进行简要叙述。1 隧道概况富贵山隧道位于南京市紫金山东北角富贵山，始建于1988 年，隧道分为东、西两条隧道，每条隧道均为单行道并设有非机动车道。隧道南接市区北安门路，北至岗子村路口。富贵山隧道在充分考虑了该处复杂的地质条件后采用了半圆形下端略往里凹的结构形状。隧道内通风、照明、报警、消防等设备一应俱全。隧道的建成极大地方便了富贵山附近居民们的出行。2 新奥法的介绍从网上相关资料得之，富贵山隧道采用了新奥法的修建方式，下面就我所学简单地对于新奥法进行相关介绍。2.1新奥法的概念新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。2.2新奥法的原理充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用正确的施工方法，最大限度地发挥这种自承能力。尽可能不扰动周边围岩，开挖之后及时进行一次支护，防止围岩进一步松动，然后视需要进行二次支护。在施工过程中密切监测围岩的变形、应力等情况以便及时调整支护措施，控制变形。2.3新奥法的基本原则1 围岩是洞室的主要承载结构，而不是单纯的荷载，它具有一定的自承能力。支护的作用是保持围岩完整，与围岩联合作用行程稳定的承载环。2 尽量保持围岩原有的结构和强度，防止围岩的松动与破坏。宜采用控制爆破或全断面掘进等开挖方法。3 尽可能做到适时支护。通过工程类比，施工前的室内试验和施工过程中对洞室围岩收敛变形、锚杆应力及喷射混凝土支护内力的监测，正确了解围岩的物理力学特性与空间和时间的关系，适时调整支护方案，支护过早或过迟均会产生不利影响。4 支护本身应具有薄、软、与围岩密贴或早强等特性，支护施工应及时快速，使围岩尽快封闭而处于三向受力状态。锚杆与喷射混凝土及钢丝网与喷射混凝土相结合的支护措施具有上述特点，应尽量采用。5 洞室尽可能为圆形断面，或由光滑曲线连接而形成的断面，以免应力集中。围岩较差的情况下应尽快封闭底拱，使支护与围岩共同形成闭合的环状结构，以确保稳定。 6良好的施工组织和施工人员的良好素质对洞室结构施工的安全、经济非常重要。合力安排防渗、排水、开挖、出渣、支护、封闭底拱等各项工序，形成稳定合力的工作循环。3相关信息3.1隧道的附属设备在富贵山隧道的拱顶及拱顶两侧各安装了电灯以供照明，同时由于隧道的有一部分是直接在山体之外，所以为了适应行车过程中光线过度，每个洞口设有拱形天窗式遮阳棚。同时，在隧道的两侧还设置了消火栓和灭火器以备在发生火灾是行人能够及时应对。 3.2隧道大修据悉，富贵山隧道于2010 年末进行二十年来的首次大修。富贵山隧道建成于1990 年，是华东地区建成的首条城市隧道，已运营使用20年，投用后至今都未曾大修过，目前隧道内破损、渗水严重，原来安装的照明灯具等也已老化破损。本次整治出新将对富贵山隧道进行整体出新，对隧道的墙壁、地面、采光进行处理，出新后的富贵山隧道将可媲美九华山隧道，方便市民出行。改造将对隧道内路幅横断面进行调整，车道宽度调整为6.2 米。东线、西线隧道车行方向右侧检修通道比路面要高，此次改造通过对该检修通道拼宽并铺装沥青混凝土，再加装1.2米的硬质隔离栏，将各“隔出”一条宽2.27 米的非机动车道。由于高出机动车道34 厘米，这样的非机动车道也能确保骑自行车、电动车的市民的安全。 4 结语其实我已经不止一次走过富贵山隧道，无论是骑自行车还是乘公交车路过。就我而言，这条隧道对于南京城东的发展至关重要。如果没有这条隧道，那么车辆要往城北就必须要绕行龙蟠路，这让原本就交通压力巨大的龙蟠路雪上加霜。其次，从相关资料显示，修建该隧道的难度是很巨大的，其土质条件并不容乐观，而且在进入隧道之时两旁道路很窄，大型机械很难运进来，在八十年代末这样的施工条件下要完成这个隧道更是不容易。而且在修建这条隧道的同时还要考虑到对于明城墙的保护我还发现了隧道中存在的一些不足。隧道中的非机动车道太窄，几乎无法同时容纳两辆电动车通过。其次，采用木结构的栏杆强度普遍不足。但是这可能是隧道后来改建的缘故，因为原来该隧道是不设非机动车道的。参考文献 ,1 龚维明等 . 地下结构工程 . 东南大学出版社 . 2004附