大断面双连拱隧道施工方案优化分析.pdf

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1、第４１卷，第５期公路工程Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．５２０１６年１０月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＯｃｔ．，２０１６大断面双连拱隧道施工方案优化分析王飞（陕西铁路工程职业技术学院建筑工程系，陕西渭南７１４００９）［摘要］选取重庆地区某高速公路双连拱隧道为工程背景，采用数值计算与现场实测研究不同开发方法的适应性并对施工薄弱环节提出相应优化和加固措施，可得结论：①和导洞法相比，采用台阶法隧道洞周和中隔墙上部出现一定范围带状分布的拉应力区；②导洞法开挖围岩剪应力应力集中分布在中隔墙两端和隧道拱肩，台阶法开挖围岩剪应力集中范围变小，但应力值增幅较大；③双连拱隧道拱顶沉降集中

2、在中隔墙和隧道拱顶上部，导洞法引发拱顶沉降量值小于台阶法；④采用导洞法开挖，隧道底部隆起位移量值和分布范围均得到有效控制；⑤双连拱隧道中墙成为确保围岩稳定性关键部位，在设计与施工中采取相应的加固措施；⑥现场实测与数值计算结果位移发展规律相一致。［关键词］双连拱隧道；中墙；台阶法；导洞法；拱顶沉降；现场实测［中图分类号］Ｕ４５５．４［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１６）０５—０１７２—０４ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＬａｒｇｅＳｅｃｔｉｏｎＭｕｌｔｉａｒｃｈＴｕｎｎｅｌＷＡＮＧＦｅｉ

3、（ＳｈａａｎｘｉＲａｉｌｗａｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄｅｐｔ．ｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｅｉｎａｎＳｈａａｎｘｉ７１４００９，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＴａｋｉｎｇｍｕｌｔｉａｒｃｈｔｕｎｎｅｌｉｎＣｈｏｎｇＱｉｎｇｈｉｇｈｗａｙａｓｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ＴｈｅＡｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｂｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｉｔｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｍ

4、ｅａｓｕｒｅｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｗｅａｋｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：①Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｐｉｌｏｔｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｚｏｎａｌｏｆｔｅｎｓｉｏｎｓｔｒｅｓｓｚｏｎｅｉｓａｐｐｅａｒｅｄｒａｎｇｅｔｕｎｎｅｌｅｄｇｅｏｎｔｈｅｔｏｐｏｆｃｒｏｗｎａｎｄｍｉｄｄｌｅｗａｌｌ；②ｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｏｆａｍｐｈｉｍｉｄｄｌｅｗａｌｌａｎｄｓｐａｎｄｒｅｌ．Ｔｈｅｒａｎｇｅｏｆｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄａｎｄｔｈ

5、ｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓｖａｌｕｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｌａｒｇｅｓｉｚｅｄｂｙｂｅｎｃｈｍｅｔｈｏｄ．③ｔｈｅｃｒｏｗｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｍｕｌｔｉａｒｃｈｔｕｎｎｅｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｔｏｐｏｆｍｉｄｄｌｅｗａｌｌａｎｄｃｒｏｗｎ，ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｃｒｏｗｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｂｙｐｉｌｏｔｍｅｔｈｏｄｌｅｓｓｔｈａｎｂｅｎｃｈｍｅｔｈｏｄ；④ｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｖａｌｕｅａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆｔｈｅｂｏｔｔｏｍｕｐｌｉｆｔａｒｅｂｒｏｕｇｈｔｕｎｄｅｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｂｙｐｉｌｏｔｍｅ

6、ｔｈｏｄ；⑤ｔｈｅｍｉｄｄｌｅｗａｌｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｓｂｅｃｏｍｅｋｅｙｓｔｅｐｓｅｑｕｅｎｃｅｆｏｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｂｙｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；⑥Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｔｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｂａｓｉｃａｌｌｙｔａｌｌｉｅｓｗｉｔｈｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｍｕｌｔｉａｒｃｈｔｕｎｎｅｌ；ｍｉｄｄｌｅｗａｌｌ；ｂｅｎｃｈｍｅｔ

7、ｈｏｄ；ｐｉｌｏｔｍｅｔｈｏｄ；ｃｒｏｗｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｓｉｔｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ［１－５］型。１概述与单洞大断面隧道型式相比，双连拱隧道具有近年来，随着我国高等级公路的快速发展，越来满足高等级公路隧道矢跨比要求、空间利用充分、工越多的公路线路穿越山岭、丘陵地区。高等级公路程投资较低，地层适应性好的优点。同时双连拱隧隧道在山岭地区建设过程中，由于其水文地质条件道开挖步序较多，开挖与支护环节相互影响，围岩应复杂，线路选型、展线及隧道矢跨比要求的限制，双力场的调整与支护结构的荷载转换较为复杂，风险连拱隧道成为浅埋暗挖高等级公路隧道较理想的选较大，因此针对