玄武湖水底交通隧道工程方案比选优化

1 前言城市水下交通隧道，既在城市，又于水下，是一种技术难度大、风险性高的典型的地质工程。到目前为止，我国已在上海、广州、宁波建成数条越江隧道。玄武湖位于南京市快速内环线以内的市中心地区，南北长3 km，东西宽 2.6 km，是南京市著名的风景旅游景点。 但它同时也严重阻碍了城区中部的道路交通。通过交通规划的初步论证， 建设一条穿越湖底的东西向水下隧道很有必要。该隧道不同于以往的越江隧道， 其工程地质水文地质条件、 城市环境约束因素以及工程的环境影响问题更具复杂性。玄武湖位于南京市快速内环线以内的市中心地区, 湖面宽阔 , 风景秀丽 , 是南京市著名的风景旅游点, 但同时也严重阻碍了城区的道路交通, 使城市路网中出现了一大片“空白” 。为缓解市区交通 , 减少车辆绕行距离 , 加强地区间的联系 ,市有关部门开始着手筹建玄武湖水底交通隧道。受南京市地铁筹建处的委托, 南京大学参加了该工程的可行性论证工作。拟建的玄武湖水底交通隧道, 西与新模范马路相接 , 东与新庄相接 ( 见下图 ), 双向四车道。玄武湖水底交通隧道平面示意图2 系统优化设计的原则与目标城市水底交通隧道 , 既在城市 , 又在水下 , 工程建设中涉及到交通规划、市政环境保护、地面变形、工程地质条件、经济条件等多种因素, 是一种典型的系统工程 (Systematic Engineering),其施工方案的选择应遵循一定的原则进行, 结合玄武湖水底交通隧道工程, 提出以下原则 : (1)目标原则玄武湖水底交通隧道的关键是要解决交通问题。隧道的建成, 要尽最大限度地缓解玄武湖周围的交通拥挤状况, 这个目标是绝对不能偏离的。(2)地质原则水底交通隧道建在地质体之中, 涉及到区域稳定性、地面变形、砂土液化、软土震陷、涌砂涌水、突水、开挖面失稳、有害气体等多种工程地质问题, 是一个典型地质工程。 隧道施工 , 要尽可能避开复杂的工程地质问题, 对可能发生的工程地质问题要有备无患。(3)效益原则建设玄武湖水底交通隧道 , 投资巨额 , 不能很快产生经济效益 , 然而其社会效益相当可观。在规划中应尽最大限度地降低工程造价。社会效益与经济效益并重。(4)技术原则选取的施工方法不仅要有可行性, 而且要有可靠性 , 应选用成熟的施工方法。(5)环境原则工程施工过程中 , 要尽可能地减少对环境的扰动。施工不能影响玄武湖周围人民的正常生产及生活 , 也不能影响到隧道沿线高层建筑、地下管线及文物景观等的安全...