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双跨连拱高速公路隧道成套技术新进展综述

供稿人:陈晖  供稿时间:2005-7-21   关键字:隧道工程  连拱隧道  
连拱隧道因其跨度大、空间利用率高、线形流畅、引线占地面积少,可以实现上下行分离行车,近年来成为在特定条件下修建隧道时普遍采用的大跨度结构形式之一,在国内外铁路、公路和地铁等处均有应用[1、5] 。目前,随着我国对连拱隧道的理论研究不断深入,实践经验日益积累。与国外相比,国内的相关文献更为丰富,其主要内容涉及以下几个方面:
连拱隧道裂缝与渗水的控制研究
中铁隧道集团有限公司、武汉理工大学交通学院等单位对高速公路连拱隧道开裂和渗水作了分析和分类[3、4] ,同济大学地下建筑与工程系承担的相关课题则较为系统地总结出了连拱隧道的裂缝的基本特点、裂缝种类和分布规律。研究认为,裂缝的部位和性质与衬砌结构形式、结构尺寸、围岩压力大小及分布、施工技术、工程质量及建筑材料等因素有密切关系,并给出了不用围岩级别下连拱隧道的监测预警值与判断标准,为连拱隧道裂缝与渗水控制提供了切实的依据[1、2]
连拱隧道中导洞超前地质预报研究
美国学者提出了隧道地质概率预测的一般模型[7] ,同济大学的学者则提出了连拱隧道中导洞超前地质预报流程与方法,即通过分析连拱隧道内导洞施工过程中的详细地质描述,以及对地层、岩性、构造、地下水、围岩破坏等现象,对连拱隧道内导洞超前地质进行预报,在云南多项连拱隧道工程中得以应用,取得了理想的效果。
连拱隧道成套施工技术研究
石家庄铁道学院提出了“Ⅱ、Ⅲ类围岩中,中洞超前的三导洞先墙后拱、分部施作”和“Ⅳ类及以上围岩,台阶法开挖隧道,跳槽开挖中墙马口”的双跨连拱隧道施工方法,并采取“纵环排水管系统排水、防水板和二次衬砌加强防水、施工缝沉降缝密封防水和中隔墙顶排堵结合”的综合防排水技术[6] 。而同济大学的相关学者则提出了连拱隧道三层直中墙结构,并完善了连拱隧道结构成套的设计、施工及防排水技术,编写了成套连拱隧道设计图集与施工规程;同时提出了连拱隧道荷载模式及其确定方法,并且在隧道设计计算中应用了“广义梁单元”的概念与方法。
连拱隧道分析计算与设计的成套软件开发应用
同济曙光——岩土及地下工程设计与施工分析软件,是专业应用于连拱隧道的设计、分析和计算的软件。该软件根据公路隧道设计规范和荷载结构原理,提供直墙拱隧道、曲墙拱隧道、水平明洞、倾斜明洞、直墙式双连拱隧道和曲墙式双连拱隧道的衬砌内力设计专用模块,输入简单方便,采用对话框方式进行交互,可进行配筋计算和绘制相应的配筋图。其主要特点包括:依据现行公路隧道规范与荷载结构原理进行设计;荷载自行计算;自动配筋计算等[8]
参考文献
1. 王建秀等.双连拱公路隧道裂缝成因及防治措施[J].岩石力学与工程学报.2005,24(2).-195-202
2. 刘庭金.云南省连拱隧道衬砌开裂和渗漏水调查结果及分析[J].中国公路学报.2004,17(2).-64-67
3. 李月光.高速公路联拱隧道防渗漏施工质量控制[J].交通科技.2004(6).-36-38
4. 张昌伟.双连拱隧道二次衬砌开裂分析与整治[J].西部探矿工程.2002,14(5).-93-94
5. 陈秋南等.偏压双连拱公路隧道围岩稳定性动态预测分析[J].重庆建筑大学学报.2005,27(1).-62-66
6.双跨连拱高速公路隧道成套施工技术研究(项目成果年度编号:0401030475,成果持有人:石家庄铁道学院)
7.Ioannou, Photios G. “Geologic Prediction Model For Tunneling”  Journal of Construction Engineering and Management v 113 n 4 Dec 1987 p 569-590
8.“同济曙光——岩土及地下工程设计与施工分析软件”
http://www.tjgeo.com/product/tunnel_highway.asp
 
 

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