浅谈连拱隧道设计关键问题.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2014年7月浅谈连拱隧道设计关键问题简宜宽（贵阳市建筑设计院有限公司贵州贵阳550001）摘要：主要研究连拱隧道设计关键问题，对隧道结构选型、设计载荷、中墙最终受力等连拱隧道设计过程中的重难点问题进行了研究，连拱隧道的中墙是连拱隧道设计重点，需要得到重视。关键词：连拱隧道；设计中图分类号：U455文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）29-0022-02在山区高等级高速公路中，路线选择十分困难，并且容易受结构的内力调整，对围岩变形起到了一个有效的控制作用，我们到其他复杂情况的影响，使得连拱隧道成为了高速公路设计的建议三级以下围岩均应

2、该设置仰拱，并且隧道衬砌是永久性结首选。我国国土辽阔，可以预见，在将来的一段时期内，高速公路构，不可逆，需要重视前期投入，因为一旦出现问题，整治将变得仍然存在巨大的建设空间。但是在高速公路建设实际中我们发十分困难。现，连拱隧道设计中存在着一些比较突出的问题，应该采取措施连拱隧道按照中墙形式可以分成直中墙连拱隧道和曲中墙着手解决。连拱隧道，目前小净距隧道也逐渐得到了重视，在连拱隧道向小1隧道结构选型径距离隧道过度的过程中，中墙厚度逐级增加，中墙中部可以掏空形成中空中墙，掏空后还可以用作排水管道[4]。在早期的连拱连拱隧道是对隧道形式的一种重要补充。连拱隧道最初受到工程人员

3、注意是因为这种隧道形式有着良好的视觉效果，线型隧道中，多数为整体式中墙，近些年又出现了三层中墙的形式，美观，于是在全国高速公路建设中，连拱隧道得到了大量应用，有效解决了连拱隧道的渗漏水问题，三层中墙连拱隧道结构有但是这种隧道形式存在着一定的局限性，在一些情况下使用这着更优良的防排水设计，隧道防排水体系更加完善。种隧道形式是不明智的。1.3连拱隧道中墙形式受力比选1.1连拱隧道适应性分层式中墙相比于整体式中墙，围岩塑性范围区间略大，直根据以往高速公路建设成功和失败的教训，我们认为，高速中墙和曲中墙相比，围岩塑性范围更大，但是变化量并不显著，公路或者一级公路500m以下隧道

4、地质条件允许情况下使用连从围岩稳定性方面考虑，采用曲中墙优于直中墙，整体式中墙比拱方案比较合理，而500~750m隧道采用分离方案比较合理。连三层式中墙受力形式更合理。拱隧道在地形复杂线路布设困难、占地面积尤其是耕地面积严把整体中墙按照分层中墙的形式划分为三层，合力是三者之重受限、施工量明显少于隧道施工、追求线型美观等情况下应用和，曲中墙内力断面是中墙厚度最小位置。对于整个中墙来说，效果较好[1]。中墙受力内移，偏心距变小，直中墙受力较小。分层式中墙的内力小于整体式中墙，有效减小了中墙前提刚度，围岩的塑性区加1.2结构形式比选大，因而，如果仅考虑受力情况，应该优先考虑整

5、体式曲中墙。行车道右侧需要设置检修道，边墙内轮廓需要采用直线不能有效提高断面利用率，直边墙结构受力不如曲边墙明显，设计中2连拱隧道设计载荷一般不采用直边墙结构，曲边墙围岩条件很差时连拱隧道断面目前隧道等地下工程计算主要有荷载-结构模式和地层-结大，通常在仰拱施工结束之后很难再做拱墙，此时应该在施工拱构模式两种方法。荷载-结构模式将支护和围岩分开考虑，支护墙之后再进行仰拱施工[2]。直边墙连拱隧道有着很高的断面利用是承载主体，围岩提供荷载，并且是支护结构的弹性支承，隧道率，但是结构存在直角，受力状态不尽合理，适于在二三级围岩支护结构通过弹性支承和支护结构的约束实现了围岩的

6、相互作用，这种方法目前是隧道设计计算的主流算法，模型概念清晰[5]。中应用，而曲边墙连拱隧道断面利用率不高，经济性不强，但是受力形式比较合理，在各级围岩中都能够应用，适应性较强。而地层-结构模式则把围岩和支护结构视作一个整体，围岩是荷按照隧道断面内是否有仰拱可以分为仰拱隧道和无仰拱隧载，但同时也是结构，这种方法是为了锚喷支护手段服务的，隧道两类。仰拱对围岩和结构稳定性有着重要的作用，而连拱隧道道开挖之后给围岩必要的支护，抑制变形，避免坍塌，而且还可结构更加复杂，不修仰拱，隧道结构相当于两个开口的环形，隧以对隧道施工过程进行准确模拟，但是计算精度不高，因此通常道底部轻微变

7、动会影响到隧道结构受力，而结构的不封闭性对使用这种方法对隧道结构受力特征和围岩稳定性进行定性研围岩变形不能有效的抑制，结构稳定性不良[3]。而修筑了仰拱之究。后，整个连拱隧道结构封闭起来，围岩内不均匀压力会造成整个2.1单隧洞深浅埋判别·22·2014年7月建材与装饰规划与设计单洞隧道深、浅埋判别和隧道顶部能够形成自然拱是主要判右，上边界自由，两侧边界受到水平约束，底边界为竖向约束，使别方法，但实际上界限难以确定，只能结合工程经验进行大概估用弹塑性平面应变方法进行二维分析，围岩和二次衬砌以及中算，按照公路和铁路隧道设计规范对深埋隧道围岩松