有关隧道代替陡坡路堑构想.docx
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有关隧道代替陡坡路堑构想
有关隧道代替xx深路堑的构想
陡坡路堑可能引起稳定性问题,而且陡坡路堑一般还需
要结构上的加固。
建筑成本是其高度平方的函数,如果高度超
过40米或50米,则不会是最经济的方案。
尽管可以采用各种
措施以改善,但是在某些特殊地段,挡土墙或岩石陡坡对环境
的影响是不能容许的;而且养护费用也很高。
假使路线低于底
面到了足够的高度,可以采用隧道或者随挖随填方法,这样可
以少建挡土墙,节省建筑成本。
隧道不仅能通行,又能防止噪音。
在通过住宅区时是迫
切需要建隧道增加成本来减少对周边的影响是有必要的。
在其他情况下,从施工的角度来看待的话,明挖方案是
比较理想化的,因为挖出的土石方材料可以用于填筑路堤,石
料可以用做抛石河岸护堤。
从地形因素来说:
《公路路基设计规范》(JTGD30—2004)规定,大于20m
的路堑视为深路堑,需要单独勘察。
深路堑的土石方数量大,
占地多,施工困难,边坡稳定性差,行车不利,应尽量避免使
用,不得已而一定要用时,应进行个别特殊设计。
隧道一直是一种明显的穿越山岭障碍的方案(高山隘口),
而且在山岭地区,占地少,还有一下经济上的优点:
——避免破坏或改建已建在山谷中的可利用的有限面积上的建筑
物和通讯设备。
——缩短了路线,从而缩短了运行时间(这经常是主要的效益);
——降低坡度(对于重型货车,这是很重要的);
——在处于边坡不稳定(旧的或活跃的坍坡的地区)或处于稳定
限度边缘等地区的情况下,可以避免大量的土石方工程;
——消除那些为要保持在高海拔地区的道路常年营运而出现的险
情、额外开支和困难。
随着燃料价格的上涨,上述这些已知优点变得愈加明显。
近年来,人们所要求的保护自然环境、避免山谷中已有的各
部分(房屋,农业和通讯设备)遭受损失和维护农村观瞻一成为
采用隧道的有利因素。
特别是在山区,新线可沿山谷两侧而行,并采用隧道通过山
嘴。
从地基的影响来分析:
在深挖路堑边坡当中挖方过多,对路基方面影响没有隧道那
么大。
隧道的设计和施工很大程度上取决于地基的性质和状况。
对于明挖的引进道路的边坡应考虑的因素与隧道门处的相
同(粘结力和工作、极限强度摩擦角、流网、基床走向,或岩石
的主要断裂);
对于随挖随填隧道,除了上述因素外,还要考虑在施工期间
地基形变的特性、短期的稳定性、与土壤颗粒尺寸和排水系统有
关固结状况;
有关钻掘隧道的施工方法则取决于以下许多参数:
——对于无支撑工作面,直立时间只能从类似地质中所获得
的经验中来确定,或者从造价高昂的导洞坑道中获得;
——天然地基的水文地质;
——与挖掘方法有关的因素(耐磨度,可钻性,场地规划);
——震动时颗粒的最高速度;
——在最终衬砌前为保持足够稳定性所需的临时支撑。
在隧
道成本中,这是变化最大的项目,取决于地基地质特性和其他主
要情况(覆盖厚度,有水或无水);
成本分析
通过对边坡防护的设计改变和工程项目的增减,必然引起工
程量的变更。
影响项目的成本为此作为业主必需对项目进行成本
分析。
近几年,结合其他几个项目在边坡防护中的经验和教训,
挖左边坡应该是防护中的重点和难设计施工时处理得好将一劳永
逸,不然营运之后再来养护和维修或返工,将给养护工作带来很
大的工作,成浪费和引起再投资,这样的成本比一次就做好要高
得多。
施工时期深挖的土石方数量是一个巨大的数据,同时由于
深挖高度过大,造成了工程许多的不稳定性因素与潜在的危险性。
在深挖边坡比的选择上和开挖的工具选择上跟工程后容易发生滑
坡、坍塌事故有着必然的联系。
与此同时,深挖路堑还伴随着建
立起挡土墙来进行支挡。
深挖路堑的成本组成:
开挖土石方价格,
建立支挡结构物的价格,后期维护边坡价格,治理边坡的价格。
隧道造价平均1m为3w—7w之间,相对于深挖路堑的成本来
说,二者相差不大。
深挖路堑突出特点需要后期维护,且伴随着不稳定性边坡危
害情况,需要人员定期去观测。
隧道突出的特点,隧道开挖完后,由于使用现浇混凝土钢结
构或预制管片拼装来代替开挖的土石方支撑山体结构,稳定性较
好。
较长隧道需要安装照明灯。
对此,隧道代替深挖路堑构思是完全可行的。
长短隧道的选择
连续短隧道具有减少通讯问题的优点,可是隧道门之间要有
足够的距离。
另一方面,短隧道需要重复建造入口(边坡和引道
的挖掘、增加照明设备和环境的制约),因而增大成本。
长短隧道见的差别涉及到环境和设备费用。
长隧道修建与地下
较深处。
除了隧道口附近地区外,不受环境制约,而短隧道即使
在外面,也会因盖层较浅而受到制约。
隧道长度对其成本既有积极影响,也有消极影响:
一方面,隧道增长,效益就会增加,这是因为设备投资的回
收较快。
另一方面,隧道过长,为了缩短工期,常常需要两端同时掘
进;而在粒状土中,甚至还需要打中间竖井以便检查盾构方位。
最重要的是,隧道加长,就会加大安全和通风设备的费用,
土木工程量(竖井,断面扩大,机房)也就会增加。
最后,隧道特短也有困难,而且照明费用也高。
最好是在进口
处就能看见出口,所以选用直线,最低限度应采用半径大的曲线。
结语:
随着公路事业的进一步发展,以及向山区发展的战略目标,深
挖路堑边坡与隧道方案选择上仍是一个重要课题。
以往由于受到
施工工艺和设备的限制,出现深挖路堑边坡的情况较多,随着隧
道施工设备的完善,隧道对地形占地面积少,施工不受天气影响,
隧道施工技术的不断完善,进一步减少成本,保证公路顺畅,驾
驶舒适,节约成本。
如何进一步完善挖方边坡设计和施工与隧道
方案比较,仍需要公路建设者们不断探索和实践,我们要在不断
的工程实践中总结经验大力推广隧道设计与施工。
RelevantTunnelInsteadOfSteepDeepCut
Steepslopecuttingmaycauseproblems,andthestabilityof
roadbedgenerallyneedsteepstructuralstrengthening.Construction
costistheheightofthefunction,iftheheightsquaremorethan40or
50metersisthemosteconomicalsolutions.Althoughitcanbeadopted
variousmeasurestoimprove,butinsomespecialarea,retaingwall
rockhillsorenvironmentalimpactisnotallowed,Andthe
maintenancecostishigh.Iftheroutetothefloorbelow,canadopt
highenoughtodigtunnelsoroverwithsothatIcangetamethodto
buildtheretaingwall,constructioncostsavings.
Tunnelcanpreventtrafficnoise.Whenisinurgentneedby
residentialbuildingtoreducecost,increasetunnelsurroundingeffect
isnecessary.
Inothercases,fromtheperspectiveofconstruction,Mingdig
schemeismoreidealistic,becausethematerialcanbeusedintherock
embankmentconditions,stonecanbeusedontheBanksofthestone.
Fromtheterrainfactorsfor:
Thehighwayroadbeddesignspecification
(2004)D30JTG,than
20mcuttingasdeepcut,requiresaseparatesurvey.Deepcut
conditions,largequantiesofconstruction,coversanareaofdifficulty,
slopestability,driving,shouldavoidtouse,andmustuse,shouldcarry
outtheindividualspecialdesign.
Tunnelhasbeenaclearacrossthemountainsofthescheme
(mountainpassobstaclesinthemountainarea),butless,andthearea,
theeconomicadvantages:
-avoiddamageormodificationalreadybuiltinthevalleyofthe
--shortenedroute,soastoshortenthetime(thisisoftenthemajor
benefit),
-forheavytrucks(lowerslope,thisisveryimportant),
--intheslopeinstability(oldortheactiveregionofslopestability
limitsorintheedgeoftheareaandcircumstance,canavoidthe
conditionsofengineering,
Fortokeep,eliminatetheroadathighaltitudesofdangerandthe
perennialadditionalexpenses,anddifficulties.
known.
Inrecentyears,peoplerequiredtoprotecttheenvironmentandto
avoidthevalleysexistingparts(houses,agricultureand
muchmorefavorablefactorsofthetunnel.
Especiallyinthemountainousarea,thelinealongthevalleyand
canbeadopted,andbothShanZuithroughthetunnel.
Fromthefoundationoftheeffecttoanalyze:
Inthedeepexcavationoftheappraiseofslopedigforsubgrade
effectovermuch,notunnel.Thedesignandconstructionofthetunnel
dependslargelyonthefoundationofthenatureandthestatus.
Fortheintroductionoftheslopedigroadtunnelandthefactorsto
beconsideredinthesame(thedoorandultimatestrength,cohesion,
frictionAngle,discussesthebedrock,orthemainfracture),
Todigwithtunnel,withtheabovefactors,butalsoconsiderduring
constructionfoundationdeformationcharacteristics,short-term
stability,andthesoilparticlesizeanddrainagesystemstatus,
Digtunnelconstructionrelateddrillingunderlawdependsona
numberofparameters:
Fornosupportfromworkingtime,erectonlysimilargeologyof
experiencetodetermine,orfromthecostofthehighstrainoftunnel.
Naturalfoundation-thehydrogeology,
Withthemingmethod,relevantfactors(wear-resistingdegree,
drillability,venueplanning),
Whentheparticlevibration-thehighestspeed,
Intheend,tomaintainthestabilityofenoughbeforelingfor
temporarysupport.Inthetunnelofcost,thisisthebiggestchange,
dependsonthefoundationoftheprojectsandothermajorgeological
characteristics(coverthickness,waterorwater),
Costanalysis
Throughthedesignofslopeprotectionandproject,theproject
quantitychangemustcause.Thecostofthisprojecttoprojectowners
asnecessarycostanalysis.Inrecentyears,withseveralotherprojects
inslopeprotectionofexperienceandlessons,
Digleftthekeyprotectiveslopeisdifficulttodesignand
constructionofgoodprocessingoperations,otherwisewillonceagain
aftertoconserveandmaintenanceorrework,willgivethe
maintenanceworkofthegreatwork,intothewasteandcausemore
thanthecostofinvestment,thiswasamuchhigher.Constructionof
thedeepcutconditionsisahugeamountofdata,atthesametime,
becauseofexcessiveheight,digdeepcausedbymanyfactorsof
instabilityengineeringandpotentiallydangerous.Inthedeepcutslope
excavationthanonthechoiceofthetoolsandtoselectlandslide,after
theprojecttocollapseareinevitableconnection.Meanwhile,deepcut
cuttingwithretaingwalltoestablishablock.Todigdeepexcavation
ofcostcuttingconditions:
theprice,thepriceofretaingstructures,
maintenanceandmanagementofslopeslopepriceprice.
Averagecostoftunnelfor3w-moksan0.7wpowerbetweenthe
1-mrelativetodigdeep,cuttingcosts,both.
Todigdeepcuttingprominentcharacteristics,andmaintenance
withslopestability,needtoharmtoobservationregularstaff.
Prominentcharacteristicsoftunnelexcavation,tunnel,because
afterusingcast-in-situconcreteprefabricatedsegmentssteelstructure
orassembledtoreplacetheexcavationsupportedbystructure,stability
conditions.Alongtunnelneedtoinstalllighting.
Lengthofthetunnel
Continuousshorttunnelhastheadvantagesofreducing
Ontheotherhand,shorttunnelconstructionentrance(needtorepeat
thewordandslopeexcavation,increasinglightingequipmentand
environmentrestriction),thusthecost.
Seethedifferencebetweenlengthoftunnelisrelatedto
environmentalandequipmentcosts.Longtunnelandundergroundis
built.Besidestheregionneartheslope,donotsufferenvironmental
constraints,andshorttunnelevenoutside,alsocancoverbyshallow
andrestricted.
Thecostoftunnellengthhasbothpositiveandnegativeeffects:
Ononehand,thetunnel,thebenefitswouldincreasegrowth,
becausetheequipmentinvestmentrecoveryquickly.
Ontheotherhand,thetunnelistoolong,inordertoshortenthe
constructionperiod,oftenneedendsandexcavation,Whileingranular
soilinthemiddle,eventoplayfortheinspectionshaftshield.
Themostimportantis,tunnelextended,wouldincreasethecostof
theequipment,safetyandventilationquanties(verticalsection,civil
Finally,ashort,tunnelhavedifficulty,andlightingcostsalsohigh.
Thebestistheentrancecanseeexports,sochooselineshouldbe
adopted,theminimumradiusofbigcurve.
Conclusion:
Withthefurtherdevelopmentofthehighway,andXiangShanOu
developmentstrategy,digdeeptunnelschemeandchoosetheappraise
ofslopeisanimportantsubject.Pastduetoconstructiontechnology
andequipment,digdeepworld.firstly,alongwiththesituationmore
perfect,tunnelconstructionequipmentfortunnelconstructionareais
less,terrainandweathertunnelconstructiontechnologyimprovement,
costsaving.Howtofurtherimproveslopeexcavationwithtunnel
schemedesignandconstruction,roadbuildersarestillneedto
continuouslyexploreandpractice,wewillcontinuouslysummarize
experienceinengineeringpractice,promotingtunneldesignand
construction.
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- 有关 隧道 代替 陡坡 构想