城市下穿地道工程設(shè)計(jì)探討論文

1、城市下穿地道工程設(shè)計(jì)探爭(zhēng)論文城市下穿地道工程設(shè)計(jì)探爭(zhēng)論文摘要 : 論述了城市下穿地道的意義,分析了城市下穿地道工程設(shè) 計(jì)的特點(diǎn),探討了下穿地道排水系統(tǒng)、盲溝系統(tǒng)、地道防水及排水 泵站的設(shè)計(jì)方法,有利于提高空間的利用率,緩解城市交通壓力；關(guān)鍵詞 : 城市下穿地道,排水系統(tǒng),防水設(shè)計(jì),雨水0 引言隨著城市空間壓力空前加大,城市下穿地道成了緩解壓力的有效 途徑,它的進(jìn)展也受到越來(lái)越多人的關(guān)注；城市下穿地道是一種特 殊的地下空間結(jié)構(gòu),它與地下建筑不同,但也與地下建筑的差異性 有較大的區(qū)分；城市下穿地道是建立在城市人群密度高、交通擁堵 的區(qū)域,被廣泛應(yīng)用于緩解城市交通壓力；城市下穿地道工程在解 決干路交

2、叉問題上具有重要的作用,它不占據(jù)地面以上空間,對(duì)街 面景觀影響較小,打破了高架立交的單一局面,拓寬了城市道路立 交思路；1 城市下穿地道簡(jiǎn)介及意義城市下穿地道是城市的重要交通部位,它一般是穿越鐵路、大路、城市主干道時(shí)采納的地下形式,中間部位是封閉箱體,兩端為引路；下穿地道有多種形式的結(jié)構(gòu),包括有簡(jiǎn)潔的和直接的渠道、特地的 人群通道、商業(yè)大廈地下商業(yè)步行街等形式；城市下穿地道的建設(shè)不僅可以有效緩解交通壓力、削減事故發(fā)生,而且能夠有效提高空 間利用率,搭建完善的交通系統(tǒng)；城市下穿地道的建設(shè)能夠提升城 市形象,改善交通出行狀況,對(duì)提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)水平及城市化的進(jìn)展有重要意義；2 工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)2

3、1 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 城市下穿地道的地下水平坑道會(huì)依據(jù)不同的環(huán)境情形做出相應(yīng)的調(diào)整,一般而言,會(huì)依據(jù)所在地區(qū)的 埋置深度分為深埋和淺埋兩種,淺埋一般在距地表 5m之內(nèi)的地方施工,這種不采納暗挖法的修建結(jié) 構(gòu)被稱為淺埋結(jié)構(gòu)；城市修筑地道橋一般采納這種方式施工,超出 5m范疇的就按隧道標(biāo)準(zhǔn)考慮；城市下穿地道工程設(shè)計(jì)一般會(huì)包括引 道放開段、地道出口遮光段、暗埋段和中心天窗段等四部分；地道有兩孔框架式或多孔式結(jié)構(gòu),一般會(huì)采納鋼筋混凝土閉合箱體的結(jié) 構(gòu)模式；而城市下穿地道工程建設(shè)暗埋的箱體結(jié)構(gòu)跨徑較大,為了加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的抗壓才能和韌度,箱體角部會(huì)加設(shè)梗腋,而腋角比例也 會(huì)掌握在 31 之內(nèi),這樣才能發(fā)揮箱體的最

4、大作用,使得混凝土最 大限度的起到加固角部的作用；22 地道結(jié)構(gòu)分析及運(yùn)算類型城市下穿地道工程可以分為多種類型,第一我們依據(jù)埋置深淺的不同可以分為淺埋和深埋兩種,淺埋主要是指覆土厚度在 5m以內(nèi),同時(shí)也不實(shí)行暗挖法興建的下穿地道工程；目前我國(guó)大多數(shù)城市下穿地道工程都不會(huì)超過這個(gè)埋置深度,如超過5m的埋置深度,即可分為深埋工程類型；其次城市下穿地道工程依據(jù)外形可以分為巨型 框架結(jié)構(gòu)、圓形結(jié)構(gòu)、拱與直墻拱結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、放開式結(jié)構(gòu)等；城市下穿地道工程設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)力學(xué)運(yùn)算模型上可以分為三種,第一 種是主動(dòng)荷載模型,其次種是假定彈性反力模型,第三種是運(yùn)算彈 性反力模型；23 橫向受力分析一般的地道設(shè)計(jì)依

5、據(jù)橫向受力掌握,不能運(yùn)算在縱向上,應(yīng)依據(jù) 構(gòu)造要求配筋；一些資料上當(dāng)隧道長(zhǎng)度不大時(shí),它的縱向分布的鋼 筋面積不小于 10%的橫截面面積的受力鋼筋,不小于最小配筋率；假如地道的長(zhǎng)度特別大,就應(yīng)認(rèn)真考慮地道縱向受力情形；城市下 穿地道的整個(gè)斷面是特別大的,就似乎一個(gè)巨大的箱體支撐在彈性 支座上,它的整體縱向受力不運(yùn)算,但在頂層的局部荷載作用下,彎矩在縱向上,會(huì)導(dǎo)致其他類型的弊端；24 地下承壓水的處理由于城市對(duì)于下穿地道的建設(shè)美觀度有較高要求,因此對(duì)地下水 的處理也有更高的標(biāo)準(zhǔn)要求；一般城市建造下穿地道時(shí)會(huì)實(shí)行以“ 以行為主,預(yù)防、排、切、堵結(jié)合” 的原就；城市下穿地道兩側(cè) 應(yīng)實(shí)行有效措施防止地下

6、水的滲透,特殊是預(yù)防地道兩側(cè)擋土墻體 的膨脹滲透；同時(shí)做好相應(yīng)的引水工作,防止因陰雨天氣雨水不能 準(zhǔn)時(shí)排出造成地道積水,影響民眾出行和城市美觀度；最重要的是 做好加固工作,防止因地道潮濕導(dǎo)致土質(zhì)疏松,進(jìn)而顯現(xiàn)坍塌事故；25 地道雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)雨水系統(tǒng)主要設(shè)置在道路的最低點(diǎn)處,用于將地道內(nèi)的雨水注入 泵站；地道傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)是組合式爐排系統(tǒng),組合爐排集水井的 大小應(yīng)依據(jù)運(yùn)算確定,并且要考慮篦堵塞系數(shù),系數(shù)一般為 1213；它依據(jù)道路的橫斷面布置,集水井位于道路兩側(cè),當(dāng)?shù)氐朗?一條路時(shí),兩邊的雨水收集在一個(gè)對(duì)稱布置的集水井內(nèi),如道路比 較窄,就在一旁設(shè)置集水井即可；當(dāng)?shù)氐朗侨龡l道路時(shí),即單獨(dú)的 機(jī)動(dòng)

7、車道和非機(jī)動(dòng)車道,一般就支配四組集水井；一般來(lái)說(shuō),非機(jī)動(dòng)車道間隙小,引路是1m2m,高于機(jī)動(dòng)車道,然后連接到雨水收集管道；集水井的結(jié)構(gòu)形式可采納磚砌筑或混凝土結(jié)構(gòu)；目前,地 道排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高,由于雨水流量較大,縱向設(shè)置的集水井 不能滿意設(shè)計(jì)要求時(shí),可以在最低的支路的橫溝排水地道收集雨水,多為 U形槽結(jié)構(gòu),即保留橫溝在 U形槽結(jié)構(gòu)；3 解決措施31 下穿地道排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)城市下穿地道工程一般在道路穿越鐵路、建筑等實(shí)行的施工方式,中間多為封閉的箱體,兩端為道路,交叉地點(diǎn)多在地下,因此,下 穿地道工程最需要留意的就是排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),第一要確保雨水不會(huì) 涌入地道,其次要保證地道里面的污水能夠準(zhǔn)時(shí)排除

8、,如下穿地道 工程排水系統(tǒng)處理不到位,往往會(huì)影響交通,威逼人們的生命安全；地道排水系統(tǒng)主要有雨水排除系統(tǒng)和地下水排除系統(tǒng),雨水排除系 統(tǒng)主要由雨水收集、輸水管道、雨水提升泵組成,由于道路坡度較大,導(dǎo)致雨水沿路徑流淌速度更快,因此該系統(tǒng)一般會(huì)設(shè)置在地道 路面的最低處；而地下水排除系統(tǒng)主要由盲排水管、地下泵站組成 進(jìn)行排水；32 盲溝系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)氐赖陀诘叵滤粫r(shí),系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行排除地下水盲溝設(shè)計(jì)；該 系統(tǒng)是為了保證路基處于干燥狀態(tài),使地道具有足夠的穩(wěn)固性,避 免坍塌的設(shè)計(jì)；傳統(tǒng)的盲排管采納無(wú)砂濾器,但由于無(wú)砂濾強(qiáng)度低,易破舊,已逐步被軟水管所取代；這種軟水管是一種新型的管道,它的水管直徑依據(jù)地下水水

9、量一般用D200mm或 D300mm的管道,其管道本身具有可滲透的特點(diǎn),而且具有抗壓強(qiáng)度高,重量輕,經(jīng)久 耐用,安裝和連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn),特殊是管道可以直接連接,能 夠有效削減連接井的數(shù)量；33 地道防水設(shè)計(jì) 地道防水設(shè)計(jì)是城市下穿地道工程的重點(diǎn)和難點(diǎn),它的設(shè)計(jì)一般 有以下幾點(diǎn) :1 整體設(shè)計(jì),對(duì)地道標(biāo)高的交叉口現(xiàn)狀,要轉(zhuǎn)變不利地 形交叉口引流情形,改善下雨時(shí)地道內(nèi)部的積水情形；2 在地道的開口部分,應(yīng)在道路兩側(cè)11m左右的距離作防水墻,準(zhǔn)時(shí)堵塞地道外部的水進(jìn)入地道； 3 地道的給排水設(shè)計(jì),在進(jìn)行地道的給排水 設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)提高地道的排水標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化排水管的布置,使其能夠在 惡劣天氣顯現(xiàn)時(shí)仍能準(zhǔn)時(shí)快速的將水排出,以保證居民的出行安全 和城市運(yùn)行；34 地道排水泵站設(shè)計(jì)下穿地道排水泵站的功能主要是為了準(zhǔn)時(shí)排除在地道內(nèi)的雨水、地下水,而現(xiàn)在越來(lái)越多的地道采納潛水泵進(jìn)行排水工作,它已逐 步成為地道排水泵站的主流產(chǎn)品；排水泵站的位置應(yīng)挑選在地道附近的最低點(diǎn),排水管的距離應(yīng)掌握在 全排水區(qū),提高利