上软下硬围岩双连拱隧道取消仰拱的可行性研究

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1、公路交通技术2015年10月第5期TechnologyofHighwayandTransportOct．2015No．5DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2015．05．021上软下硬围岩双连拱隧道取消仰拱的可行性研究李伟坚(广东博大高速公路有限公司博深分公司，广东惠州510060)摘要：仰拱是公路隧道重要的受力部位，其对于改善隧道结构受力性能，减少隧道结构不均匀沉降，降低施工中的风险，减低运营中的病害具有非常重要的作用。对于围岩较好的段落，取消仰拱是可行的，目前工程界已就此开展了一些工程实践和理论研究。以某公路双连拱隧道为工程背景，从强度安全储备角

2、度，针对“上软下硬”的工程地质情况对某连拱隧道进行研究，定量指出“下硬”需要达到什么指标才可取消仰拱而不会导致隧道的安全性降低。研究方法及结论可为类似工程设计和施工提供研究思路。关键词：连拱隧道；仰拱；稳定性；强度折减法文章编号：1009—6477(2015)05—0089—05中图分类号~U459．2文献标识码：AResearchonFeasibilityofCancellingInvertedArchesinBi——archTunnelsofUpper——softLower——hardWallRockLIWeijianAbstract：Invertedarche

3、sareimportantforcedpartsinhighwaytunnelsandplayveryimportantrolesofimprovingloadedpropertiesoftunnelstructures，reducingnon—uniformsettlementoftunnelstructures，reducingtheriskinconstructionandreducingdiseasesinoperation．Forsectionswithgoodwallrock，cancellationofinvertedarchesisfeasible，

4、andtheengineeringcirclehasdevelopedsomeengineeringpracticesandtheoreticalstudies．Withsomehighwaybi—archtunnelasengineeringbackgroundasbackground，thispaperstudiessomebi—archtunnelfromtheviewpointofsafetyreserveofstrengthandinallusionto“upper—softlower—hard”engineeringgeology．andquantita

5、tivelypointsouttheindexthat“lower—hard”shouldreachbeforecancellationofinvertedarcheswithoutsafetyreductionoftunnels．Themethodandconclusionofresearchcanprovideresearchideasfordesignandconstructionofsimilarprojects．Keywords：bi—archtunnel；inve~edarch；stability；strengthreductionmethod汉民采用大

6、比例尺模型试验与有限元分析相结1问题的提出合的方法研究了隧道仰拱的力学行为。结果表明，仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道仰拱对提高隧道结构的承载力，抑制围岩内塑隧道底部的反向拱形结构，是隧道结构的重要组成性区的扩展，约束隧道洞周位移的发展，提高衬砌结部分之一。在围岩地质条件不良地段，若将仰拱闭构的安全度等都有非常重要的作用。2006年，缪圆合成环，则能改善衬砌结构受力状态，对提高隧道使冰、唐颖以福州长乐国际机场高速2期金鸡山隧用和运营过程中的安全性有重要作用。然而，在一道、罗汉山隧道(4车道连拱隧道)为依托，研究了拱些围岩地质条件较好的段落则可以不设置仰拱

7、。部为IV级围岩，边墙以下为坚硬岩石的情况，对仰关于公路隧道仰拱的功效前人已经进行过比较拱的设置进行了分析，指出当边墙以下为II级围岩系统的理论研究和工程实践。1996年，王明年、翁时，是否设置仰拱对2次衬砌影响不大。2007年，基金项目：重庆市应用开发项目(csTc2013YYKFA30o03)；重庆市科技攻关项目(CSTC2011AC6212)收稿日期：2015—03—06作者简介：李伟坚(1970一)，男，广东省兴宁市人，本科，高工．公路交通技术2015卑李明、陈洪凯、叶四桥指出隧道仰拱是衬砌结构的重要组成部分，其设置不仅提高了隧道施工的安全性，而且也提高