浅埋隧道设计与施工特性研究—以马来西亚PLUS南北公路为例论文翻译.docxVIP

Challenging features in design and execution of a low overburden underpass - A case history from Malaysia: PLUS North-South HighwayR.R.Osgoui , A. Poli , M. Pescara TA-AITES World Tunnel CongressUnderground spaces in the service of a sustainable society and the 37th ITA-AITES General Assembly20-26 May, 2011, Helsinki, Finland浅埋隧道的设计与施工特性研究—以马来西亚的PLUS南北公路为例R.R.Osgoui , A.保利 , M.派斯卡ITA-AITES世界隧道大会为可持续发展社会服务的地下空间和第37届ITA-AITES大会2011年5月20日至26日，芬兰赫尔辛基浅埋隧道的设计与施工特性研究—以马来西亚的PLUS南北公路为例R.R.Osgoui , A. 保利 , M. 派斯卡 , Geodata Engineering SpA. 意大利摘要：近年来，地下和地面结构之间的相互作用问题迅速增加，特别是在城市地区。本文通过管幕法（管屋顶）处理浅埋隧到的设计和施工，以保证面部的稳定性，尽量减少表面沉降和避免交通限制。案例正在马来西亚PLUS南北高速公路项目中建设，位于巴东贝萨与怡保之间的新电气双轨隧道。管幕法是通过微型挖掘实现的管顶技术实现的，所以重点关注屋顶管拱设计的主要方面和施工难点，具有3-5米厚度残留土层的Berapit双轨隧道的长度为70米，每个隧道由一系列直径为780毫米的钢管预支撑。从操作的角度来看，管拱技术的实施涉及到诸多困难和风险，包括地面条件差，覆盖困难，几何结构复杂，现有结构的存在，施工质量以及复杂工作中的不确定性等。关键技术，主要程序和相关困难在下文中详细说明。通过现场观察数据对该方法的机理和结果进行了检验。关键词：地下通道 钢屋顶管拱法 预支撑法 管顶技术微型隧道 沉降 PLUS高速公路1、工程概述挖掘浅埋隧道，可以使用隧道顶升法，切割和覆盖法，表面开采与地面开挖相结合法等适当的技术。 采用这些方法进行施工，会受到一些要求限制，特别是对于主干道或高速公路，是不能停止工作的。 在这种情况下，唯一可能的解决方案是对预支撑技术（钢管幕）和隧道面或入口（玻璃纤维元件）的地面加以改进后再进行开采。 一般来说，管幕法是通过将钢管插入前进面而制成预支撑的技术，如图1所示。在隧道的顶部纵向安装一些大型钢管或混凝土管时，可通过微型挖掘技术（顶管）进行挖掘。 根据地面条件，这种技术可以通过微管道钢管的管屋顶实现。 考虑到结构作用，它是一种在隧道开挖方向纵向梁作用的预支撑系统[2]。在隧道上方安装的钢管相互连接，形成屋顶状结构，称为管道屋顶。 这些互锁的空间被具有刚性和防腐性的混凝土所密封。 为了提高管顶的强度，将混凝土注入中空管内。随着开挖的进行，形成了通过管顶的纵向梁支撑上覆载荷的机构。此外，地面损失控制是开挖地下通道的最重要的问题，地面变形是一个主要问题，因为如果不受控制，将会导致地面沉降的积累。 要尽量减少地面沉降，首先要削减地面损失。 这可以通过利用恒定面压力的微型焊接管屋顶技术来实现。 此外，这种技术还保证了前进面的纵向跨度的稳定性，并且减小了软土地面中的主支撑件上的载荷。Microtunnelling允许较大的钢管惯性，其定向挖掘允许的能力也可以长时间穿透而不偏离理想轴，因此，尽管相当昂贵，但是微型挖掘技术的应用也在不断增加[1]。图 1钢管屋顶法1.1、管幕法的发展情况由于管幕法被划分为所谓的管式方法，因此简要回顾了该方法的创新和过去经验。 管幕法的发明和成功应用首先在意大利和日本。 隧道在恶劣的地面条件下，或者如果在隧道顶部上方有浅层地面，则需要在面前加强岩石或土体。 管幕法是一种地面加固技术，其中在开始挖掘之前放置隧道段的全部或部分支撑。 管幕法通常在以下条件下使用[2]：（1）隧道以上有浅层覆盖层的存在，（2）需要限制地面沉降，（3）地面条件恶劣。许多研究人员研究隧道面稳定性与城市浅层隧道地表沉降相关的问题。 在土壤地面条件下，采用纵向玻璃纤维管道灌注到地面时，需要采用预先加固的核心，在需要控制面部稳定性的地面条件下开挖隧道[3， 4，5]。 这种技术通常与预先切割的技术，钢管幕（管顶）或喷射灌浆拱结合，可以进行头部和台面或全面开挖。管幕法的成功应用之一是在意大利米兰建造的大型地下威尼斯火车站，宽度有22.8米，而覆盖层仅有4米[6]。Tan＆Ranjith [7]通过使用2-D有限