公路双连拱隧道结构设计探讨.doc

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1、公路双连拱隧道结构设计探讨摘要：木文结合在双连拱隧道设计工作屮的经验及施工效果,并提出了隧道结构优化改进措施,其最大的优势就是nJ以较好的解决双连拱隧道的渗漏水问题,当然此方案的最终实施效果还有待实践的考验。关键词：公路隧道；双连拱；结构设计Abstract:Basedondoublearchtunneldesignexperienceandconstruction,andputsforwardtheimprovementmeasuresoftunnelstructureoptimization,itsbigge

2、stadvantageisthatwecanbettersolvethedouble-archtunnelwaterleakageproblemofthescheme,thefinalimplementationoftheresultshaveyettobeputtothetestofpractice.KeyWords:highwaytunnel;doublearch;structuredesign1刖言H前公路隧道的平而布置形式有分离式与整体式两种，对于上下行隧道而言绝大多数采用的是双洞丄下行分别布设的方案，然

3、而在某些特定条件下，如土地使用昂贵、路线分离困难吋，经过技术经济比较后往往会采用双连拱隧道的布置方案，本文就双连拱隧道的适用条件、结构设计及施工注意事项作了简要的分析。2双连拱隧道的适用范围及易出现的病害2.1适用范围双连拱隧道主耍应用在地质条件相对较好的地层屮，或者当遇到洞外地形条件复杂、土地紧张、拆迁数量大或若采用上下行分离双孔隧道，其中一，孔的隧道长度需要过分加长（洞口出不来），或者造成路基工程数量急剧增加，在经济上已属明显不合理，而且其长度又属屮、短隧道。由于该类结构的跨度大、结构复杂，出现病害后修复比较

4、困难，因此在地质条件不好的地方，长、大隧道—般都不采用连拱隧道。2.2易出现的病害由于双连拱隧道受力条件复杂，加之施工期间各工序相互影响，对围岩的多次扰动以及支护衬砌相互乙问及与小隔墙的非同步施工，易造成隧道拱脚开裂,屮隔墙出现裂缝（纵向和环向），屮隔墙侧拱脚处渗漏水，这些问题从己建成隧道来看具有一定的普遍性。若两侧拱部受力不均衡,则可能会导致整个结构物的破坏。3双连拱隧道结构设计Fl前国内已建成或正在设计屮的连拱隧道采用图1所示的形式，在图1传统的断面形式防水处理上也大同小异，结合近儿年来双连拱隧道设计、施工经

5、验，建议对其结构作适当改动,将防水与结构设计统一考虑，以便使衬砌防水效果更理想。在不削弱结构的条件下，将两侧二次衬砌各自独立成环，按单洞整体式断面施工，这样一來不仅取消了屮隔墙与拱部结合部位的纵向工作缝，也避免了设钢拱架地段预埋在屮隔墙内的加强连接筋将防水板戳破，以及多次施工扰动对小隔墙顶已铺好的防水板造成破损的问题,可使屮墙顶这个漏水薄弱环节得到根本改善。在结构受力上，连拱实质上是初期支护的连拱，施工荷载及部分围岩压力由初期支护承担,这就要求初期支护应有足够的强度与刚度，需采取高强喷锚技术，在施工屮需紧跟作业面

6、，并视地质条件辅以长（短）管棚注浆超前加固或超前锚杆预加固，充分作好支护时效控制。当隧道地处浅埋偏压或地质偏压地层小时，还应考虑在洞外采取预加I古I地层或反压回填，在洞内采用预加拉应力的深孔（口进式、半口进式锚杆或锚索）锚固措施。在囤岩级别较低时（VI级，V级），由于岩体流变作用，需尽早施作能够提供足够的刚度与强度的仰拱与二次衬砌，形成二次模筑衬砌封闭环，改善基底的受力条件,此吋的二次衬砌已不再是简单的安全储备，应按承载结构设计，对于IV〜V级围岩衬砌承载能力可取围岩压力的30%〜60%（浅埋隧道还包括可变荷载与

7、偶然荷载），采用钢筋混凝土结构。III级及以上围岩二次衬砌可作为安全储备，即结构的安全性和耐久性应由复合衬砌共同承扌口。屮隔墙厚度取lm左右，加上两侧二次衬砌总厚度约2m（与传统形式厚度一致，传统形式多为直墙，因此工程数量略有增加）,屮隔墙顶在施工屮容易塌方，墙顶回填混凝土与围岩间往往会有空隙，致使屮隔墙没能形成连续的支撑结构，无形屮加大了隧道开挖跨度,为此设计屮在靠屮隔墙顶部预埋压浆管，通过注浆以确保屮隔墙顶与冋填混凝土、围岩之间达到密实，屮隔墙内配置钢筋，墙顶预埋钢筋（板）与格栅拱钢筋（钢拱架）札I连接，形成

8、一整体式初期支护结构，必要时可采取减跨支护措施。当围岩软弱时屮隔墙采用扩大基础或基底注浆加固措施。4双连拱隧道的施工双连拱隧道施工，原则上应采用小导洞先行，两侧导洞滞后的“三导洞先墙后拱法冷即从基础作起，形成支护环后再开挖核心部分，该方法较为安全，结构整体性好。或采用“屮导洞先行，两侧洞拱部弧形开挖，上半断面正台阶法开挖或短台阶全断面开挖''的施工方法。隧道屮隔墙采用多采