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大連地鐵5號線跨海隧道是我國首條巖溶區(qū)的跨海大直徑盾構(gòu)隧道,隧道跨海段長度約2.3 km,采用單洞雙線的盾構(gòu)隧道形式,盾構(gòu)結(jié)構(gòu)為雙層襯砌結(jié)構(gòu),外徑為11.8 m。隧道穿越區(qū)域工程地質(zhì)及水文條件復雜,局部地段巖溶及地下水發(fā)育,周邊控制性因素較多,設計過程中遇到諸多難點。對地鐵跨海隧道單洞雙線和單洞單線斷面形式進行了綜合對比,對巖石破碎、地下水發(fā)育條件下的大直徑盾構(gòu)進行選型,通過對比及數(shù)值模擬,分析了復雜地質(zhì)條件下盾構(gòu)隧道雙層襯砌的優(yōu)勢,并結(jié)合襯砌形式對防排水方案進行優(yōu)化,提出了完整的盾構(gòu)穿越巖溶發(fā)育區(qū)的處理措施。分析結(jié)果表明,巖溶發(fā)育區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道在需要設置排煙風道時采用單洞雙線盾構(gòu)隧道方案更優(yōu),采用雙層襯砌方案,可以顯著提高襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性。相關(guān)研究成果可供類似工程參考。
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