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现代隧道技术年增刊一
对隧道工程技术若干问题的质疑
王建宇
中铁西南科学研究院,成都
摘要文章针对我国隧道工程的具体情况对地下水的处治和衬砌结构的水压力、新奥法和复合衬砌以及
锚杆支护的应用等问题进行了论述,并对设计和施工提出了相应的建议。
关词隧道工程防水复合式衬砌锚杯
·吞邪
变革。
问题的提出市政地铁隧道·浅埋矿山法
隧道工程复杂、艰巨、困难,对技术进步有迫切随着新型支护技术的发展和“新奥法”原理的
的要求。科学的思维和正确的理念对隧道工程的技引人,原本主要用于修建山岭隧道的矿山法已在通
术进步有着至关重要的作用。认识上的偏差往往会常处于软弱围岩包括土层和浅理条件下的市政
带来设计施工的失误,甚至导致工程的失败。地铁隧道工程中广泛应用,成为盾构法和明挖法
在试图对我国隧道工程中的若干“热点”问题的一个重要补充。不过,当人们在运用“浅理矿山
进行讨论的时候,作者已经考虑到某些意见可能有法”修建市政地铁隧道时,在地下水的处治方式
悖于直观认识、既有观念和流行的做法,有的甚至涉上,在不少场合也同时保留了现行规范中“以排为
及到对规范、规程、技术标准或指令性技术文件的质主”的设计思想,即在衬砌背后设置排导系统,将
疑。本着抛砖引玉,促进技术进步的精神,仍然愿意地下水集中地排人洞内衬砌结构设计时不考虑外
议论一番,偏颇之处期望同行批评和考究。水压力。工程实践已经对这种做法提出了质疑。
地下水的处治·衬砌结构的水压力深圳地铁工程地质复杂,地面既有建筑物密集,
从防止地表不均匀沉降和生态环境保护出发,作出
问题
了严格限制用井点降水法进行施工的规定。但是对
隧道工程中地下水的处治历来有二种方式于衬砌防水设计,有的同志曾提出过一种“半包方
全封堵方式修建在土层中用盾构法施工案”,根据这种方案隧道底部将形成一个开放的水
的市政地铁隧道通过衬砌管片接头处的密封装力边界。这就是说,今后在地铁运营中地下水将通
置,将地下水完全封堵在衬砌背后。在这种情况下, 过这个开放边界长年累月地自由排放,这对环境造
对于透水地层,衬砌结构要承受与地下水位相应的成的负面影响恐怕不会亚于井点降水。因此,采用
水压力。全封堵的“全包方案”是正确的。
排导方式用矿山法修建的隧道通常的做广州地铁用矿山法修建的扬箕一体育西路区间
法是通过设里在衬砌背后的渗水垫层、育沟或排水隧道是施作了全封堵防水结构的,但不幸的是在衬
管等将围岩中的地下水引到设置在衬砌墙脚的出水砌结构计算中没有考虑相应的水压力,结果隧道建
口排出。由于采用了这种“开放式”的地下水处治成后发现隧底开裂、道床上鼓。明明是全封堵,为什
方式,铁路隧道设计规范和公路隧道设计规范在确么不考虑水压力据有的同志分析,认为隧道埋置
定衬砌结构荷载时均不考虑水压力。浅,地下水水头不高,再加以围岩渗透系数小,水压
从可持续发展战略力传到衬砌上会大打折扣。因此,沿用了山岭铁路
出发对地下水资源的保护的要求越来越严格。隧隧道设计的做法,没有考虑衬砌的水压力。
道工程中“以排为主”的地下水处治原则显然不符有必要认真研究一下地层的渗透系数对衬砌
合要求。这势必引起隧道工程从设计到施工理念的的外水压力有没有影响有什么影响特别是对于
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