隧道结构设计技术思索

《隧道结构设计技术思索》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、隧道结构设计技术思索1结构设计的影响因素根据隧道力学的知识，隧道结构是由围岩和衬砌结构共同组成的一个联合整体，围岩既是承受荷载的结构又是衬砌结构上的荷载来源。围岩是隧道结构的主体，其地质条件是隧道结构设计巾必须考虑的重要因素之一。隧道结构上的荷载是由围岩和衬彻结构之问的相互作用所产生的，荷载的大小与围岩的地质条件、施工方法和施_T过程等因素密切相关，其离散性大、不定因素多，隧道结构是一个高度复杂的体系。基于概率理论的极限状态法，H前还不能较好地适用于隧道_T程的结构设计中，尤其是复合式衬砌的隧道结构，破损阶段法或

2、容许应力法仍然是隧道结构设汁中的主要的设计方法之一。由于围岩与衬砌结构之间、衬砌结构中的初期支护与二次衬砌之间的相互作用极为复杂，初期支护和二次衬砌如何分担来自围岩的荷载一直是一个问题。隧道衬砌结构必须满足环境作用下的耐久性要求，除了要承受嗣岩衙载外，还要承受来自洞内大气和围岩的环境作片j。隧道环境中含有众多的化学物质和地下水，它们直接接触衬砌结构，井对衬砌结构产生不同程度的损伤，造成衬砌结构的安令性和适用性降低．影响衬砌结构的耐久性。因此，环境作用是隧道结卡勾设计巾必须考虑的因素。2常用的设计方法第4页共4页目

3、前，隧道复合式衬砌结构常用的设计方法主要有以下3种：I)初期支护为主要承载结构，二次衬砌作为安全储备，按构造要求没计。2)初期支护和二次衬砌按承载结构设计。3)初期支护承担施期间的全部荷载，二次衬砌承担运营期间的全部荷载第1、2种方法是我困铁路隧道和公路隧道设计规范中规定的方法，第1种方法适踊于I一Ⅲ级围岩地段，第2种方法适用于ⅣV级围岩地段，这两种方法的选择依据是同岩级别，并未考虑衬砌结构在设计使用年限内在环境作用下的耐久性问题。第3种方法主要考虑了结构的耐久性，适用于初期支护不能满足耐久性要求的情况。第1、3

4、种方法的荷载和承载结构比较明确，荷载分别由初期支护和二次衬砌单独承担。情况比较复杂的是第2种方法，围岩荷载是由初期支护和二次衬砌分担的。工程中的习惯做法是根据围岩级别将荷载分摊到初期支护和二次衬砌结构二，但是荷载分摊比例没有统一的规定，实际应用中也不尽相同。一般情况下，V级围岩地段的初期支护和二次衬砌的荷载分摊比例可采用30：70，1V级围岩地段采用40：60。很显然，荷载分摊方式的人为成分较大。3选择合理结构设计方法的讨论第4页共4页隧道结构防水设计往往是隧道设计的重点。在富水的围岩f}J。m于对隧道施工安全的

5、考虑，隧道结构设计一般应采取围岩注浆加同等辅助