公路隧道梯形套拱斜交进洞施工数值分析

结合乌鸦山隧道施工工程,对左右不同开挖进尺的梯形套拱斜交进洞工法进行数值模拟分析。研究结果表明:在进洞过程中,梯形套拱处于偏压状态,应增大套拱基础以增加套拱稳定性;为抵抗初期支护的水平位移,应在套拱长边侧设置偏压挡墙或反压支挡结构;暗洞不等距开挖段围岩受力不对称,应增强对拱脚处的支护。该研究成果在乌鸦山隧道左洞进洞工程得到成功应用,可为公路隧道偏压斜交进洞相似工程提供参考。

连拱隧道斜交正作进洞设计

连拱隧道在复杂偏压地质条件下,可采用斜交正作洞口来降低边仰坡高度,但目前对其设计和施工关键技术的研究仍较少。文章以双溪口隧道出口为例,阐述了连拱隧道斜交正作洞口的设计情况,通过三维有限元分析,研究梯形套拱的施工力学响应,结果表明:梯形套拱处于明显的偏压状态,虚拟洞壁作用显著;为了降低套拱倾覆的风险,在设计上要对套拱成洞面的斜交角度加以限制,并宜在套拱长边侧设置有效的反压体以平衡由初期支护传递的水平推力;另外,施工中先开挖山体较低一侧对套拱受力更为有利。该研究成果在双溪口隧道得到成功应用,对类似条件下连拱隧道斜交进洞有借鉴意义。

公路隧道斜交正作洞口的设计

斜交正作洞口能较好地解决复杂地形软弱围岩区段进洞口稳定问题,斜交正作洞口主要是利用梯形套拱构成虚似岩壁,以创造在斜交洞口下正常的正开挖进洞的条件,论述了斜交正作洞口的优缺点、适用条件,对斜交正作洞口中关键结构梯形套拱进行详细地受力分析,并提出了设计应用中的对策。