楼排隧道衬砌结构安全评估

《楼排隧道衬砌结构安全评估》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷，第2期公路工程Vo1．38．No．22013年4月HighwayEngineeringApr．，2013楼排隧道衬砌结构安全评估徐国庆(中铁十五局集团第六工程有限公司，河南洛阳471013)[摘要]排楼隧道洞口段处在V级围岩中．围岩自稳能力差，对隧道衬砌结构带来不利的影响。本文采用荷载结构法对V级围岩衬砌结构进行了静力计算，得出初期支护和二次衬砌的最大轴力、最大弯矩，以此来评价衬砌结构的稳定性。[关键词]隧道；V级围岩；衬砌；轴力和弯矩；稳定性[中图分类号]U455．91[文献标识码]A[文章编号]1674—06

2、10(2013)02—0165—05TheSafetyAssessmentaboutLiningStructureinPaiLouTunnelXUGuoqing(ChinaRailwayfifteenBureauGroupSixthEngineeringCoLtd，Luoyang，Henan471013，China)[Abstract]PaiLoutunnelentrancesectionisintheFivegradesurroundingrock，andthestabilityofsurroundingrockispo

3、or，whichhasanegativeimpactonthetunnelliningstructure．Thispapercarryoutastaticcalculationontheliningstructurebyloadstructuremethod，obtaintheinitialmaximumaxialforceandthemaximumbendingmoment，evaluatethestabilityofliningstructure．[Keywords]tunnel；surroundingrock；lin

4、ing；axialforceandbendingmoment；stability1工程概况及衬砌型式楼排隧道范围内石炭系白云质灰岩、白云岩、灰岩分布区浅层岩溶形态主要为竖向型岩溶(溶沟、竖井、落水洞)，较深部发育水平向发育的溶洞；岩溶通道(溶沟、溶蚀裂隙、溶洞等)是地表水下渗后的径流通道，隧道开挖后沿裂隙等易发生突水、突泥。本隧道为双洞单向交通隧道，左右洞测设线间距i7～55m，隧道洞口浅埋段围岩等级主要为V级，V级围岩节理发育，自稳能力差，对隧道衬砌产生很大的围岩压力。隧道洞口段衬砌型式见图1所示。2衬砌结构静力分析楼排

5、隧道V级围岩处在浅埋地段，埋深约为8～20m，浅埋和深埋的围岩压力计算模式不一样，这也是本章重点探讨的内容。在不同级别的围岩地段，隧道衬砌受力方式也不一样，比如说在V级围岩图1V级围岩衬砌图Figure1Theliningoffivegradesurroundingrock当中，初期支护一般才承担40％的围岩荷载，二次衬砌承担60％的荷载。采用荷载结构法进行衬砌结构静力分析时，先通过规范中的理论公式求出各[收稿日期】2OI2—12—28[作者简介]徐国庆(197l～)，男，高级工程师，主要从事公路工程建设项目管理工作。l6

6、6公路工程38卷种级别围岩下的围岩压力，然后按比例分别施加在围岩的计算摩擦角，(。)。初期支护和二次衬砌中，通过Midas数值计算软件d·浅埋的情况h口<日≤。得出衬砌的轴力和弯矩，从而达到对衬砌静力分析①假定在土体中形成的滑面是一个与水平面的目的。成角的斜直面，见图2。2．1隧道规范中浅埋隧荷载计算公式BFEA。——《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)对隧道荷载的计算进行了明确的规定。Ja．浅埋与深埋隧道分界。厂、、。——深埋和浅埋隧道的分界，按隧道荷载等效高度瑶判定公式为：DCHp=(2～2．5)h。，(1)

7、B号，图2浅埋隧道荷载受力图Figure2Theloaddiagramoftunnelundershallow式中：H为浅埋隧道分界深度，m；h为荷载等效高度，m；为围岩重度，kN／m。。②岩土体FEGI，从而带动两侧三棱岩土体ACE及BDF变形下沉，AC及BD破裂面，两侧对它对于矿山法施工条件下Ⅳ～Ⅵ级围岩取：施加有摩擦阻力。当面间的土体ABDC下沉时，Hp：2．5h。；(2)受到未扰动岩土体的阻力。I～Ⅲ级围岩取：整个岩土体ABDC下沉时，各种力与反作用力Hp=2h。。有：洞顶上岩土体FEGI的自重；两侧三棱岩土体b．

8、深埋隧道围岩压力计算公式(主要是针对ⅢACE及BDF的重力W。；岩土体FEGI下沉时，三棱级围岩)。柱施加的摩擦阻力；整个土体移动时，未扰动的土q=yh，(3)体产生的阻力F。h=0．45×2～．③滑动面FI及EG破裂滑动面，因此，其的滑式中：s为围岩级别；B为隧道宽度，m；cc，为隧道影动阻力将小于破