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文檔簡介
1、城市下穿地道工程設計探爭論文城市下穿地道工程設計探爭論文摘要 : 論述了城市下穿地道的意義,分析了城市下穿地道工程設 計的特點,探討了下穿地道排水系統(tǒng)、盲溝系統(tǒng)、地道防水及排水 泵站的設計方法,有利于提高空間的利用率,緩解城市交通壓力;關鍵詞 : 城市下穿地道,排水系統(tǒng),防水設計,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,它的進展也受到越來越多人的關注;城市下穿地道是一種特 殊的地下空間結構,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構,包括有簡潔的和直接的渠道、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能夠提升城 市形象,改善交通出行狀況,對提高城市基礎設施的服務水平及城市化的進展有重要意義;2 工程設計特點2
3、1 主要結構設計 城市下穿地道的地下水平坑道會依據(jù)不同的環(huán)境情形做出相應的調(diào)整,一般而言,會依據(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 構被稱為淺埋結構;城市修筑地道橋一般采納這種方式施工,超出 5m范疇的就按隧道標準考慮;城市下穿地道工程設計一般會包括引 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構,一般會采納鋼筋混凝土閉合箱體的結 構模式;而城市下穿地道工程建設暗埋的箱體結構跨徑較大,為了加強節(jié)點的抗壓才能和韌度,箱體角部會加設梗腋,而腋角比例也 會掌握在 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 地道結構分析及運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),同時也不實行暗挖法興建的下穿地道工程;目前我國大多數(shù)城市下穿地道工程都不會超過這個埋置深度,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 框架結構、圓形結構、拱與直墻拱結構、薄殼結構、放開式結構等;城市下穿地道工程設計在結構力學運算模型上可以分為三種,第一 種是主動荷載模型,其次種是假定彈性反力模型,第三種是運算彈 性反力模型;23 橫向受力分析一般的地道設計依
5、據(jù)橫向受力掌握,不能運算在縱向上,應依據(jù) 構造要求配筋;一些資料上當隧道長度不大時,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;假如地道的長度特別大,就應認真考慮地道縱向受力情形;城市下 穿地道的整個斷面是特別大的,就似乎一個巨大的箱體支撐在彈性 支座上,它的整體縱向受力不運算,但在頂層的局部荷載作用下,彎矩在縱向上,會導致其他類型的弊端;24 地下承壓水的處理由于城市對于下穿地道的建設美觀度有較高要求,因此對地下水 的處理也有更高的標準要求;一般城市建造下穿地道時會實行以“ 以行為主,預防、排、切、堵結合” 的原就;城市下穿地道兩側(cè) 應實行有效措施防止地下
6、水的滲透,特殊是預防地道兩側(cè)擋土墻體 的膨脹滲透;同時做好相應的引水工作,防止因陰雨天氣雨水不能 準時排出造成地道積水,影響民眾出行和城市美觀度;最重要的是 做好加固工作,防止因地道潮濕導致土質(zhì)疏松,進而顯現(xiàn)坍塌事故;25 地道雨水系統(tǒng)設計雨水系統(tǒng)主要設置在道路的最低點處,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 大小應依據(jù)運算確定,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?shù)氐朗?一條路時,兩邊的雨水收集在一個對稱布置的集水井內(nèi),如道路比 較窄,就在一旁設置集水井即可;當?shù)氐朗侨龡l道路時,即單獨的 機動
7、車道和非機動車道,一般就支配四組集水井;一般來說,非機動車道間隙小,引路是1m2m,高于機動車道,然后連接到雨水收集管道;集水井的結構形式可采納磚砌筑或混凝土結構;目前,地 道排水系統(tǒng)設計標準較高,由于雨水流量較大,縱向設置的集水井 不能滿意設計要求時,可以在最低的支路的橫溝排水地道收集雨水,多為 U形槽結構,即保留橫溝在 U形槽結構;3 解決措施31 下穿地道排水系統(tǒng)設計城市下穿地道工程一般在道路穿越鐵路、建筑等實行的施工方式,中間多為封閉的箱體,兩端為道路,交叉地點多在地下,因此,下 穿地道工程最需要留意的就是排水系統(tǒng)設計,第一要確保雨水不會 涌入地道,其次要保證地道里面的污水能夠準時排除
8、,如下穿地道 工程排水系統(tǒng)處理不到位,往往會影響交通,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,導致雨水沿路徑流淌速度更快,因此該系統(tǒng)一般會設置在地道 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 進行排水;32 盲溝系統(tǒng)設計當?shù)氐赖陀诘叵滤粫r,系統(tǒng)應進行排除地下水盲溝設計;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 免坍塌的設計;傳統(tǒng)的盲排管采納無砂濾器,但由于無砂濾強度低,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,而且具有抗壓強度高,重量輕,經(jīng)久 耐用,安裝和連接結構簡潔等優(yōu)點,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 地道防水設計 地道防水設計是城市下穿地道工程的重點和難點,它的設計一般 有以下幾點 :1 整體設計,對地道標高的交叉口現(xiàn)狀,要轉(zhuǎn)變不利地 形交叉口引流情形,改善下雨時地道內(nèi)部的積水情形;2 在地道的開口部分,應在道路兩側(cè)11m左右的距離作防水墻,準時堵塞地道外部的水進入地道; 3 地道的給排水設計,在進行地道的給排水 設計時,應提高地道的排水標準,優(yōu)化排水管的布置,使其能夠在 惡劣天氣顯現(xiàn)時仍能準時快速的將水排出,以保證居民的出行安全 和城市運行;34 地道排水泵站設計下穿地道排水泵站的功能主要是為了準時排除在地道內(nèi)的雨水、地下水,而現(xiàn)在越來越多的地道采納潛水泵進行排水工作,它已逐 步成為地道排水泵站的主流產(chǎn)品;排水泵站的位置應挑選在地道附近的最低點,排水管的距離應掌握在 全排水區(qū),提高利
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