城市地下快速路与地铁合建的构想

2005年第10期

铁 道 建 筑RailwayEngineering

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文章编号:1003 1995(2005)10 0019 03

城市地下快速路与地铁合建的构想

吴逢春,张晓春,夏国付

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(1 东南大学交通学院ITS研究中心,南京 210096;2 大丰市交通局,江苏大丰 224100)

摘要:地下快速路和地铁满足了不同交通方式的需求,由于两者在建设上的相似性,故考虑将两者合建,根据不同的交通量,提出了城市地下快速路与地铁合建的三种横断面形式。

关键词:城市地下快速路 地铁 合建 横断面中图分类号:U459 1 文献标识码:B

随着我国经济发展,许多城市的规模正在迅速增长,城市人口密度的增加给城市交通带来了很大的压力。我国一些大城市为了解决城市交通问题,建设了城市轨道交通和高架路。但是随着城市的进一步发展,地铁和城市现有的路面已经不能满足城市交通的需求。因此,要解决大城市的交通拥堵问题,中国工程院钱七虎院士前瞻性地提出:建设特大城市地下快速路和地下物流系统可解决中国特大城市交通问题。由于城市地下快速路和地铁在建设上的相似性,于是考虑将两者合建,并且采用地铁隧道建筑限界和道路建筑限界的概念,针对不同的交通量,设计了三种合建隧道的横断面。

生大量噪声,这样必然对附近的居民日常生活产生影响。 高架路上的车辆产生的废气直接排放到周围的空气中,这与地面上的车辆废气一起加重了对城市空气的污染。!大量的高架路的出现,影响了城市的美观,并使高架路下面的行人及骑自行车者的视野受到限制。

城市地下快速路为快速增长的机动车流开辟了一条全新的通畅便捷之路,对改变城市交通状况将会起到重大作用。由于其系统建在城市地下,其运行是封闭式的,不受城市地面人、车和道路干扰和气候条件的影响,因而车辆可快速、畅通、安全地行驶。与地面道路相比,它节省了城市建设用地。城市地下快速路除了出口外,全部在地下,用地极少,这对于我国大城市人均道路面积的指标普遍偏低的情况极为有利。另外,地下快速路还可解决高架路的噪声问题,同时,它可把废气集中处理或高空排放,净化了城市的空气。地下快速路也保护了城市内的自然景观和人文景观。如能实现地下快速路的建设,必将在保护城市原貌、充分利用土地资源的基础上,极大地缓解市区道路交通的压力。

1 城市地下快速路

近年来,地铁建设逐渐兴起,地铁具有其他交通方式所不可比拟的优势,但是只满足了公共客运需求,对个性化的机动车(主要是小汽车)出行需求却无法满足。对比表明,中国目前年人平均交通量和每千人小汽车拥有量远远低于发达国家,这意味着出行交通量和小汽车在中国仍有很大的发展空间。因此可以预见,今后人均出行交通量将持续增加,小汽车的持续增加也将是必然和明显的。尽管轨道交通可以吸引部分来自拥有私人汽车的客流,以减少车流量,但是由于私人汽车的时间效率、灵活性与舒适程度都比公交高得

多,这种转移量能实现多少很难确定。

解决这个问题的一个途径是修建高架路,但高架路存在一些弊病: 车辆在高架路上行驶,其振动会产 3)倾斜立柱混凝土的施工,通过优化模板设计、精选混凝土配合比、套管法进行混凝土灌注、模拟灌注、工艺制定和施工控制,能够确保倾斜拱上立柱混凝土灌注的顺利进行,并满足混凝土工作性能以及强度、密

2 城市地下快速路与地铁合建的构想

地铁是大容量的交通体系,每小时大约可以运送3~5万人,是快速、安全、能耗低、污染小的绿色交通

方式。地铁的主要服务对象是城市居民的出行,所以其走向是沿客流方向布置的。从线路运营后能方便旅客、有效地利用土地、缩短建设工期、节约建设费用等实度等各项要求。实践证明采用套管法进行混凝土振捣是科学、有效的。

收稿日期:2005-08-01

(责任审编 赵其文)

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方面考虑,地铁线路一般是铺设在城市主要道路下面。同样,城市地下快速路的建设也应遵循上述原则,由于两者在线路和建设上的相似性,可以考虑将两者合建。我国地下工程界已经建成了多条地铁线路和江河下隧道,积累了许多隧道建设的宝贵经验,这也为城市快速路和地铁的合建提供了技术上的支持。

合建可以避免两者单独建设时出现的麻烦。两者单独建设,后建隧道的施工必然要考虑到对己建隧道的影响,如果处理不当,可能会导致已建隧道的变形,其后果极其严重。两者合建,可以对整个城市的地下交通体系做统筹规划,统一布置,与城市地面交通体系一起构成城市的立体交通网络。一个建成地铁、地下快速路的城市,其地铁承受城市主干道的公共客运,地面道路主要行驶能够到达城市各次干道及支线的公交巴士及部分城市货运和私家车,而原本使城市主干道拥挤不堪的大量城市货运和私家车则由通畅快捷的地下快速路通行。

法。图1、图2中的阴影部分为富余空间,可以考虑用作汽车道的照明设施、城市铺设地下管线等。图1所示的矿山法施工的大跨度隧道,跨度约17m,高约11m。该形式分为上下两层,上层分为两个小汽车专用车道和两个大中型汽车车道,下层中部为两条地铁轨道,两侧为小汽车专用车道。下层的汽车路面比地铁轨道稍高,是考虑到小汽车行驶所需的净高较小,同时也增大了路面的宽度。这种形式共提供了4个小汽车专用车道,使城市大量私家车有了出行的空间,同时出租车也可以选择地下快速路行驶。这种形式的隧道适合在交通量极大的区段采用。图2所示的大直径盾构隧道,直径约12m。该形式同样分为两层,上层为两条大、小汽车混行车道,下层为两条地铁轨道。图3所示的矩形断面隧道,把地铁和汽车设置在同一层上。后两种形式相对而言较简单,适宜于交通量相对较小的区段。

4 结语

为了解决城市交通量的不断增加所引起的路面交通拥挤,在修建地铁的基础上,建设城市地下快速路是一个很好的途径,从而建成地面、地下、高架、

全方位、

3 合建隧道的横断面设计

根据地铁隧道建筑限界和道路建筑限界的概念,以图1、图2、图3为例,说明了隧道空间可能的分配方

图1 大跨度隧道横断面示意图(单位:

mm)图2 大直径盾构隧道横断面示意图(单位:

mm)

图3 矩形断面隧道示意图(单位:mm)

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铁 道 建 筑RailwayEngineering

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文章编号:1003 1995(2005)10 0021 03

雅山隧道冬期喷锚支护施工技术

姚孝武

(中铁十一局集团三公司,湖北十堰 442012)

摘要:文章介绍雅山隧道在冬期环境温度条件下,采取洞内供暖措施,应用WTD25迈式锚杆、I16型钢钢架与钢筋网联合喷锚支护法,安全、顺利地通过断层带,解决了在严寒季节喷锚支护施工的难题。

关键词:公路隧道 冬期施工 迈式锚杆 喷锚支护中图分类号:U455 48 文献标识码:B

不能进行喷锚支护作业。在借鉴以往冬期隧道施工经

1 工程概况

雅山隧道是乌鲁木齐市外环路工程控制性工程之一,位于雅玛里克山东北端、铁路隧道的东侧。隧道为单向双车道,分东西两洞,总长888m,其中东洞长444 5m,西洞长443 5m,隧道单洞净宽10 25m,净高

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7 03m,开挖断面111 32m,两洞中心线间距直线段为40m。隧道洞身埋深较浅,东洞最大埋深约51m,西洞最大埋深约58m。

隧道通过地段覆盖层以坡积、残积粉土为主,混有角砾、碎石、含植物根系和少量有机质,其组成成分及厚度受地形控制,在空间分布上具有明显差异。资料显示,隧道洞身段先后有12条断层横穿两条隧道,其宽度为0 4~2 0m不等,断层处节理发育,岩体破碎。

当地气候变化异常,春季多大风,夏季热而不闷,秋季降温迅速,冬季寒冷漫长,年平均气温6 4 ,冬季极端最低气温-41 5 ,冬季最大积雪厚48cm,最大冻土深度162cm。

验的基础上,依据当地的地理环境状况,采取向洞内供暖法,应用WTD25迈式锚杆、I16型钢钢架和钢筋网喷联合支护结构,使喷锚支护在冬期施工获得成功。

施工方法:因围岩破碎,自稳能力性差,且节理发育,隧道掘进遵循#重地质、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭 的原则,一次掘进进尺2 0m,爆破后喷射混凝土厚4cm,然后施作WTD25迈式锚杆,支护I16型钢钢架2榀,挂钢筋网片 8@20cm%20cm,再喷射厚15cm的混凝土。经试验,迈式锚杆锚固后12h抗拔力为8 0kN,3d达52 5kN,喷射混凝土在环境温度自然养生12h抗压强度达5 0MPa,3d达15 0MPa,28d试验达20 0MPa以上。

3 冬期喷锚支护施工

3 1 喷射混凝土作业条件

3 1 1 负温下喷射混凝土的困难点

1)输水管及喷嘴冻结,无法喷射;2)气温低、速凝剂不凝结;3)砂、石骨料冻结,无法输送;4)围岩面冷,喷射混凝土不粘接;5)回弹量大,材料浪费严重。3 1 2 针对以上问题所采取的措施

1)洞外修建暖棚,安装2t蒸汽锅炉,布设供暖管道,棚内存储砂、石骨料进行加热保温;于不同交通量的三个横断面设计模式,可以对未来两者的合建提供一些参考。

修回日期:2005-07-08

2 施工方案选择

由于隧道于2000年9月份开工,10月份寒流袭

击,天气迅速降温降雪入冬,冬期漫长(11月~次年4月),工程要求2001年8月完工并投入营运,工期紧,任务重。根据传统的施工方法,当环境温度<5 时,立体化有机结合的交通道路网络系统,以便迎接私人小汽车消费高潮的挑战,有效地缓解困扰特大城市的交通拥堵问题。由于城市快速路和地铁在建设上的相似,可以考虑将两者合建。本文利用地铁隧道限界和道路建筑限界,对大跨度隧道、大直径隧道以及矩形断(责任审编 白敏华)

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