【52监测网】第182期 高地震烈度区V形纵坡分岔公路隧道建设关键技术
52监测网专家报告分享-第182期 《高地震烈度区V型纵坡分岔公路隧道建设关键技术》 席锦州 蜀道集团四川路桥勘察设计公司 目录 一、项目背景 二、技术难点 三、解决方案 四、施工现状 内容介绍 一、项目背景 1.项目概况 G4216线宜宾至攀枝花沿江高速公路是服务乌蒙山区、大小凉山彝区脱贫奔康的重要扶贫大通道,总里程约为448.514km。 ➢ 1个超级:中国高速公路史单体投资规模最大,约934.31亿元; ➢ 4个穿越:穿越四个世界级水电站,以及三条强地震断裂带; ➢ 4个之最:隧道比、特殊结构桥梁型式和数量、支线建设里程、跨省协调难度都为四川省高速公路之最; ➢ 5个极其:路线布设极其困难、施工条件极其艰巨、生态环境极其脆弱、环水保极其敏感、沿线地区极其贫困; • 宁巧隧道位于四川省宁南县。金沙江与黑水河切割形成的“V”型中山区域; • 双向四车道的高速公路隧道,设计时速80km/h; • 基本地震动峰值加速度0.30g,基本地震烈度Ⅷ度; 绕避巨厚堆积体,避免白鹤滩库岸再造对明线不利影响,路线内移,初设两个隧道合并为1个隧道,合并后的隧道长9103m。 二、技术难点 1.隧道纵坡设计 受进出口高程、通风井井位、出口端大桥纵坡及云南岸接线控制,隧道纵坡设计困难。 (1)进出口高程受限:宁巧隧道进口接骑骡沟互通(设计高程1011.43m),出口接金沙江特大桥(设计高程985.42m); (2)出口段纵坡受限:1.1%的上坡; 2.出口段平面设计 宁巧隧道出口紧接主跨1060m的钢桁梁悬索桥(金沙江特大桥),且隧道止点与桥梁起点相距仅0.25m,不具备设置引桥的条件。 为了不大为增加工程造价,将隧道出口段设置成超薄直中墙连拱~复合中墙连拱~小净距的分岔隧道,其中整体式直中墙厚度仅为1.4m。 3.抗震设计 隧址区基本地震烈度为Ⅷ度,基本地震动峰值加速度为0.30g,反应谱特征周期为0.40s。 设计难题:抗震设防要求极高 4.近接施工设计 设计难题:近接施工相互影响规律及施工方案的确定 三、解决方案 设计过程中,通过科研与BIM三维正向化设计技术解决了隧道设计过程中面临的技术难题。 (1)科研:Ⅸ度地震区V型纵坡分岔特长公路隧道建设关键技术研究 已取得大量成果运用于项目设计施工 (2)BIM三维正向化设计 应用BIM虚拟建造技术模拟分岔隧道施工工艺,细化连拱隧道关键工序及流程 1.凹曲线通风设计——凹曲线通风规律研究 2.凹曲线排水设计 3.超薄直中墙设计 地震作用下中隔墙动力响应规律 超薄直中墙连拱隧道地震响应规律研究 直中墙尺寸优化 超薄直中墙连拱隧道减震设计 4.连拱隧道中墙支撑措施 5.近接施工——隧道与隧道锚施工 6.出口端施工组织设计 面临的问题:宁巧隧道出口段为涉及连拱隧道、金沙江特大桥隧道锚等多个洞室的空间复杂群洞结构,各分项工程近接,作业交叉多,工序极为复杂,施工组织难度大。 解决问题的方法:运用BIM技术进行虚拟建造,制定科学的施工组织方案,合理规划施工工序,提高作业效率,实现资源的最优配置。 7.BIM技术的创新运用 四、施工现状(注:汇报于2022年) 在完成隧道建设的同时,完成了科研项目中282个仪器的埋设及相应的测量工作。 现场监测数据显示分岔段隧道受力、变形均位于正常值范围内,这论证了设计中关于超薄直中墙连拱隧道施工控制工序、工艺措施及构造措施是正确有效性的。 《高地震烈度区V型纵坡分岔公路隧道建设关键技术》 席锦州 蜀道集团四川路桥勘察设计公司 注:本内容仅供个人研学交流,版权归原作者所有 |
2019-12-05
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2021-06-29
2021-09-06
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