浅埋偏压连拱隧道中隔墙合理厚度的确定
高速公路浅埋偏压连拱隧道的施工技术
高速公路浅埋偏压连拱隧道的施工技术摘要：为了确保高速公路隧道的质量、安全、进度、环保、效益等，必须要选择合理的隧道施工技术方案组织浅埋偏压破碎地段隧道的施工。
本文即结合具体工程概况详细阐述了高速公路浅埋偏压连拱隧道的施工技术要点。
关键词：高速公路；浅埋偏压；连拱隧道；注浆加固；大管棚一、工程概况某隧道为连拱隧道，长 285m，最大埋深约 36m；隧道平面线形位于半径为1300m 的圆曲线上，隧道纵坡为 3%的上坡；该隧道围岩级别为 V-IV，围岩破碎严重，围岩整体稳固性较差。
该隧道当中需要地表注浆段长度为 15 米，需要主意的是该隧道埋深较浅（进口端最浅埋置深度为 0m；出口端最浅埋置深度为3.1m），且偏压严重，隧道进、出口处洞顶出露地表，围岩为强至中风化白云岩，岩体节理裂隙很发育，岩体破碎，呈碎裂结构。
隧道进口端物探揭示有低阻异常带，位于 K1+325 隧道顶板、底板附近，推测为岩溶发育区，隧道开挖至该段遇溶洞易发生突泥涌水。
该隧道属于典型浅埋偏压隧道。
二、高速公路浅埋偏压连拱隧道的施工技术（一）地表注浆加固技术1、地表注浆加固技术原理地表注浆加固即是利用压力作用，将水泥浆液通过钻孔注入到破碎的岩石孔隙当中，注浆完成后通过对破碎围岩的挤压来使破碎围岩紧密的连接在一起，当水泥浆液固化，就将破碎的围岩粘连到一起，从而使其变成一个整体，达到加固松散围岩刚度的目的。
在实际工作当中，根据不同的施工情况其注浆加固技术的范围及其程度也有所不同。
影响围岩注浆范围及其程度的原因主要有围岩地质孔隙度、围岩注浆压力和施工方法影响等。
通常情况下，注浆加固帷幕的大小与隧道开挖宽度成正比例，其比例为：注浆加固帷幕半径：隧道开挖半径 =3：1。
2、具体实施情况根据隧道设计图、施工技术规范、实际情况等的分析，其主要施工情况如下：钢管注浆采用水泥浆，注浆采用分段注浆，施工前首先应进行钻孔和注浆试验，并根据试验情况优化和调整地表注加固有关参数；地表注浆按固结钢管周围有限范围内土体设计，浆液扩散半径不小于0.7δ（δ为相邻两根钢管的中心距离）；注浆范围：长15米、宽16米；注浆孔间距：1.2×1.2 米；注浆孔分布；梅花状；注浆导管规格：注浆管采用φ50 壁厚 4mm 热扎钢管，钢管周边设注浆孔，注浆孔按间距 30cm 梅花形布设；水泥浆水灰比：1：1；注浆压力：初压 0.5～1.0MPa、终压 2.0MPa；注浆量按地层填充率：5%。
连拱隧道中隔墙的选择与施工
连拱隧道中隔墙的选择与施工本文分析、比较了三种连拱隧道中墙的优缺点，并介绍了一些中墙的施工经验。
标签连拱隧道；中墙；选择；施工连拱隧道上、下行线通过中隔墙分开，与传统的隧道形式相比，隧道洞口需要的过渡段短，节约土地，同时又既有外型美观的特点，因此在城市交通及高速公路建设中被广泛采用。
1 中墙主要的结构形式连拱隧道中隔墙先行施工，支撑拱顶，将开挖断面分割，达到减跨的目的。
中墙在主洞施工时受到各方向反复的作用力，并支撑作用在拱部上的荷载，受力十复杂，是连拱隧道最重要的结构体，中墙设计、施工的质量好坏，直接关系到整座隧道的成败。
从目前建成的隧道及各种研究的情况看，连拱隧道中隔墙主要以下三种结构形式，如图1、2、3所示。
2 方案的比较第一种形式在2000年以前曾被广泛采用，实践证明此种中隔墙的弊病较多，存在先天不足，现在已经基本不采用，主要存在以下的弊病：⑴中墙与左右洞二衬分三次施工，施工缝不易完全对齐，造成错缝，受力不均，容易造成中墙纵横向开裂。
⑵排水系统设计不合理，防水板在拱部接头，作业空间小，很难保证焊接质量，排水管容易被堵塞，造成中墙接头部位渗水。
⑶排水系统设在中墙顶，拱顶回填混凝土浇筑在碎碎石层上（一般50cm厚），基础不稳，难于达到支撑的作用，同时混凝土也易堵塞盲沟。
⑷接头部位弧形难对应，造成错缝漏浆，建成的隧道多需要装修，影响混凝土外观。
⑸中墙作为永久结构，受力大，易下沉开裂，病害较多。
⑹对于需要爆破的石质围岩增加中墙保护费用，而且一般保护不好，需要二次装修。
⑺主洞的初期支护（钢支撑）没有支撑点，只能支撑在回填混凝土上，受力结构不合理。
后两种形式是在第一种形式上发展而来的，吸取了单洞隧道的施工经验，在技术上有很大的改进，目前应用较广。
第二种方案比第一种方案有很大的改进，排水系统设计更加合理，中隔墙作为临时支护结构，没有外观要求，减少了投入。
但此种结构仍然有自身的缺点，主要表现在：⑴中隔墙分基础和墙身施工，工序较多。
偏压浅埋连拱隧道施工技术
孔 定位 可 用罗 盘 、 经纬仪 和 挂线 相 结合 的方法 ， 保 确
钻机 钻杆 轴线 与 开 孔 角度 一致 。开 钻 时 ， 低 速 低 先 压 ， 孔几 米后 ， 加速 加压 。 成 再 钻 孔 中用 罗盘 仪测 量方 位 角 ， 制 水平偏 差 ， 控 成
置； 浆液 采用 水泥浆 ， 灰 比为 ０ ６ ． 浆 压力 水 ． ～Ｏ ９ 注
本 隧道 的特点 决定 其 施 工 必须 分 多个 步 骤 进 行 ， 各 个工 序相 互影 响很 大 ， 求 进 行 科 学合 理 的施 工 组 要 织设计 ， 量减小 各施 工工 序 之间 的相互 影 响 ， 尽 并根
据 施工 中的实 际情况灵 活调 整 。
２ 进 口半， 道 轴 线 走 向 为 ３ ５ 。沿 线 地 表 植 被 发 块 隧 ０。
育， 主要 为杂 木 、 杂草及 少量松 林等 。 隧道 区地表无 常年 积水 ， 地下水 为基 岩裂 隙水 ， 赋 存 于基 岩 浅层 裂 隙 中 ， 身部 位 围岩 裂 隙基 本 闭 洞 合， 地下水 主要 接受大气 降水补 给～ 地下 水量小 ， 隧道 位于地下水位 以上 ， 隧道 区地下水对砼 不具腐蚀性 。
进 口段 １ 左 洞为 暗 洞 ， 用 暗挖 法 施 工 ； ０ｍ 采 右 洞 为明洞 ， 用 明挖 法施工 。施 工 工序见 图 １ 采 。
１ 施 工特 点
本隧 道通 过地 段 围岩 为碎 石土 、 强风化 岩 ， 石 碎
① 开 挖 中导 坑 ； 旅 作 中导 坑 初 期 支 护 ； 旅作 中 隔墙 顶 防水 层 及 中 隔 墙 ； 回 填 中导 坑 右侧 夯 填 土 及 回 填 砼 ； 开 挖 右 洞 土 体 ； ② ③ ④ ⑤ ⑥
浅埋偏压无中导洞连拱隧道安全施工技术探
浅埋偏压无中导洞连拱隧道安全施工技术探发布时间：2023-03-27T05:34:47.721Z 来源：《工程建设标准化》2023年1月第1期作者：张军[导读] 连拱隧道具有地形条件适应性强、洞外线形衔接方便、占地面积少等特点，但常见整体式或三层中墙连拱隧道采用的三导洞法存在施工工序繁多张军新疆北新路桥集团股份有限公司乌鲁木齐 830011 摘要：连拱隧道具有地形条件适应性强、洞外线形衔接方便、占地面积少等特点，但常见整体式或三层中墙连拱隧道采用的三导洞法存在施工工序繁多，中墙受力转换复杂，施工风险高等问题。
依托超浅埋大偏压无中导洞连拱隧道工程实际，分析了无中导连拱隧道支护结构变形与受力特性，探讨了先、后行洞初支结构搭接节点优化措施，总结了后行洞微扰动施工方法和施工顺序，通过工程应用有效控制了先行洞衬砌开裂现象，确保了无中导洞连拱隧道安全施工与工程质量，可为类似工程提供参考。
关键词：无中导洞连拱隧道；浅埋偏压；安全施工1 引言无中导洞连拱隧道在我国云南省高速公路建设中近几年获得大量应用，但受地形、地质条件限制，工程实践发现无中导洞连拱隧道结构局部受力状态不均衡，特别是先行洞衬砌受后行洞开挖引起的偏压作用而承受较大不对称荷载，对衬砌结构承载力及耐久性产生不利影响。
目前，无中导洞连拱隧道多为双洞四车道形式，双洞六车道无中导洞连拱隧道尚无工程案例。
当隧道跨度增大且存在地形偏压作用时，先行洞支护结构将承受地形偏压和后行洞爆破施工偏压的共同作用，先行洞围岩荷载的不对称和不平衡性更为显现，直接影响支护结构安全，对安全施工技术和工艺控制提出了更高要求。
为此，依托云南省楚大高速公路改扩建工程勘察试验段金山隧道工程，探讨无中导连拱隧道支护结构变形与受力特性，分析先、后行洞初支搭接节点存在问题及优化措施，总结后行洞微扰动施工方法和施工顺序，以为类似隧道工程建设提供参考和借鉴。
2 工程概况金山隧道为一座连拱隧道+单幅隧道，桥隧零间距衔接，隧道右幅里程为K280+250～K280+619，全长369m；隧道左幅里程为ZK280+310～ZK280+529，全长219m，其中K280+310～K280+529段为连拱隧道段；K280+250～K280+310，K280+310～K280+369为单幅隧道段，隧道段高程介于2205～2450m之间，相对高差245m；属构造溶蚀低中山地貌区，该段路线沿山边穿越，上下边坡稍陡，路线纵坡较缓，现山坡多为灌木林，交通不便。
高速公路浅埋偏压连拱隧道洞口段施工技术
左线主洞采用 40 m 管 棚进行 超前支 护, 导向墙 采用 C20 混 凝土, 截面尺寸为 0. 6 m @ 0. 6 m, 导向墙内设 2 榀 Ñ 20a 钢架, 钢 架外缘设 127 mm @ 5 mm 的导向管, 钢管与钢架焊接。导 向墙设 置在沿开挖轮廓线以外 120b拱部 范围。
2) 其余 坡面洞口 边、仰坡加 固。隧道 中导 洞施 工前, 洞 口左 侧边坡高度较高, 最高约 25 m, 原 设计采 用 4 m 砂 浆锚 杆, 间距 1. 2 m @ 1. 2 m, 梅 花形 布置, 20 cm @ 20 cm 5 6 钢筋 网, 10 cm 厚 C20 喷射混凝 土。边 坡 采 取自 上 而下 台 阶式 开 挖 支护, 坡度 为 1B1。在边坡范围设置间距为 2 m @ 2 m 的泄水孔, 呈梅花形布置。
5. 89 m, 支护后的净空能 满足 ZL 50 装载机出 碴。中导 洞采 用台 阶法, 人工开挖, 开挖长度 0. 8 m~ 1. 0 m, 台阶长度 3 m~ 5 m。
中导洞支护主要以 柔性为主, 中隔墙混凝土浇筑 采用大块模 板一次成型。主洞开挖和衬砌时必须采 取有效措施, 保护 好中隔
墙, 减少对中隔 墙的振动, 一侧开挖施工前, 须在另一 侧对中隔墙 进行支撑加固, 确保中隔墙不承受单向侧压力 。
3. 2 洞口浅埋偏压段边坡的加固
1) 浅埋偏压 山体 地表 边坡加 固。浅埋 偏压 山坡必 须进 行抗 滑加固, 加固范围为反压套拱顶以 上约 10 m ~ 15 m, 主要参 数如 下: 抗滑钢管桩采用 <108 @ 8 mm 无缝 热轧钢花管, 加固平均长度
约 5 m~ 8 m, 桩 头 嵌入 基 岩 约 0. 2 m ~ 0. 5 m, 间 距 1. 0 m @ 1. 0 m, 梅花形布置, 内注 20 号水泥 ) 水玻 璃浆液双 液注浆, 初始 压力为 1. 0 M Pa ~ 1. 5 M Pa, 终压 2. 5 M Pa。施工 时, 先 清理 坡 面, 注浆前, 喷射 5 cm~ 8 cm 厚 C20 混凝土封闭。
连拱隧道在严重浅埋偏压地段施工技术
连拱隧道设计 ， 尽量 少 占森林资 源； 桥隧结构 比重大 ， 生象 群可 野 从桥下 自由通行。本合同段合 同总投资 １ ３亿元 ， 中隧道 投资 ． 其 ６０ ７万元 ， ５ 共三座连拱 隧道 ， 分别 为曼歇 ２号隧道 、 曼歇 ３号隧 道和曼歇 ４号隧道 ， 幅合计 １２ ０ｍ。设计 上采 用整浇 曲 中墙 单 ０ 式双连拱隧道结构 ， 单跨 断面 为单 心 圆结构 ， 右洞通 过 中隔 其 左
３ 施工工 艺
能开挖 主洞 。 ６ 主洞开挖 可分上 、 台阶和仰 拱 三步实施 ， 下 台阶 以中 ） 下 上 隔墙顶 为界 ， 在地质 松 散、 破碎 段施工 时应 预 留核心土 ， 短进 尺 ， 环 向弱爆破 （ 或人工 ） 开挖拱部并及 时支护 ， 序渐进 ， 循 稳扎稳打 。
阶通过之后仰拱施工之前适 时拆 除 ， 洞初支穿 越 中导洞支 护时 主 在相应位置破除混凝土 ， 以不妨碍主洞初支施工 为原则 。 ８ 中导洞 的开挖施工 ， ） 可对正洞施 工提供最准确 的超 前地质
预报 ， 因而 在开挖过程 中要对围岩进行详 细 、 准确的记 录， 指导正
洞施 工 。
力小的一侧先施 工。即主洞施工先右洞 （ 山体外 侧） 后左洞 （ 山体 条件 的情况下 可先 贯通 右洞 ， 再开挖左洞 。 内侧）并根据量测 观察数 据来 指导开挖 、 拱 、 ， 仰 二衬 等工 序 的循 ５ 严重偏压 段右洞外侧必须辅 以偏压墙或 抗滑桩 、 ） 桩板墙等 环进尺 、 间距与施作时 间。 结构 ， 于平衡 山体侧 压力 ， 且要先 施工 完抗 偏压 结构 物后 才 用 而
７ 伸入主 洞的 中导洞 临时支 护拱架不应 提前拆除 ， ） 可在下 台
浅埋隧道的具体指标
浅埋隧道的具体指标
浅埋隧道是一种特殊的隧道工程，其建设需要考虑许多具体指标。
以下是浅埋隧道建设中需要注意的一些具体指标：
1. 地质条件：在建设浅埋隧道前，需要对地质条件进行全面的调查和评估。
包括地层构造、地质构造、岩土工程特性等。
地质条件的稳定性和可靠性是建设浅埋隧道的基础。
2. 隧道长度和直径：浅埋隧道的长度和直径通常比较短，一般在500米以内。
但是隧道的长度和直径也要根据实际情况来确定，不能盲目地追求规模。
3. 埋深：浅埋隧道的埋深一般在10米以内。
埋深过浅会影响隧道的安全性，埋深过深则会增加隧道建设的难度和成本。
4. 隧道门洞间距：浅埋隧道的门洞间距要根据实际情况进行确定。
一般来说，门洞间距的长度应该不小于隧道直径的2倍。
5. 隧道壁厚度和支护形式：浅埋隧道的壁厚度和支护形式需要根据地质条件和隧道长度等因素进行确定。
一般来说，浅埋隧道的壁厚度在20厘米以上，支护形式可以采用钢筋混凝土或者钢支撑等。
6. 排水系统：浅埋隧道的排水系统需要考虑地下水位和地质条件等因素。
一般来说，浅埋隧道的排水系统应该包括排水沟、排水管道和泵站等。
7. 隧道通风系统：浅埋隧道的通风系统需要保证足够的新风进入隧道，保证工作人员的健康和安全。
8. 安全出口：浅埋隧道的安全出口需要根据隧道长度和门洞间距等因素进行确定。
安全出口的位置应该保证工作人员在紧急情况下能够及时安全地逃生。
以上是浅埋隧道建设中需要考虑的一些具体指标。
建设浅埋隧道需要考虑多方面因素，保证隧道的安全性和可靠性。
浅埋偏压连拱隧道的施工方案选择
牛 国 良 Ｎ ｕＧｕ ｌ ｎ ； 志 Ｓ ａ ｇＺ ｉ ｉ ｏｉ ｇ 尚 ａ ｈ ｎ ｈ
（ 江西省 交 通设 计 院 ， 昌 ３ ０ ０ 南 ３ ０ ２）
（ｉｎ ｘ Ｐｏ ｉｃ ｒｎｐ ｒ ｔ ｆＤ ｓ ｎＩｓｉ ｔ， ａ ｃ ａ ｇ３ ０ ２ Ｃ ｉａ Ｊａ ｇ ｉ ｒｖｎ ｅＴ ａ ｓｏｔ ｉｉ ｅｉ ｎ ｔｕｅ Ｎ ｎ ｈ ｎ ３ ￣ ， ｈｎ ａ ｏ ｇ ｔ
Ｖａ ｕ ｌ ｅ Ｅｎｇｎｅ ｒｎ ｉ ｅｉｇ
！ ！
・
１பைடு நூலகம்・ ２
浅 埋偏 压 连 拱 隧道 的 施 工 方 案 选择
Ｃｏ ｔ ｕ ｔｏ ｈｅ ｅ Ｓｅｅ ｔｏ ｏ ｎｓ ｒ ｃ ｉ ｎ Ｓｃ ｍ ｌ ｃ ｉ ｎ ｆＳｈａ ｌ ｗ ｌｏ Ｂｕｒ ｅ Ｂｉ ｓＶｏ ｔ ｅ Ｍ ｕｌｉ ｅ ｒ ｈ ｎｎｅ ｉ ｄ ａ ｌａｇ ｔｐｌ －ａ ｃ Ｔｕ ｌ
Ａ ｓ ａｔ Ｚ ｏ ｇ ｎ ｎ ｅ ｉ ｌ ａ ｄｉ Ｚ ｏｇ ｎ ｏ ｎ Ｔ ｉｅ ｏ ｎｙ Ｊ ｎ ｘ Ｐ ｏｉｃ，ｓ ｕｔ ｌ ａｃ ｎ ｅ ｔ ｔｒｍ Ｑ ａ ｚｏ ａ ｎｎ ｂ ｔ ｃ： ｈ ｎ ｌ ｇ ｕ ｎ ｌ ｓ ｏ ｔ ｈ ｎ ｌ ｇＴ ｗ ， ａ ｕ ｔ，ｉ ｇｉ ｒｖ ｅ ｉ ａｍ ｌｐｅ ｒｈｔ ｎ ｌ ｈ ｏ ｕｎ ｈ ｕｔ Ｎ ｎ ｉｇ ｒ ｏ ｔ ｃ ｅ ｎ ｏ ｈ Ｃ ａ ｎ ｉ — ｕ ａｆ ｏ
ｔｎ ｌｓｒ ｔ ｒ ｏ ｏ ｅ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅｓ ｈｅ ｆｔｎ ｌｃ ｎ ｔｕｃｉｎ ｕ ｎｅ ｔｕｃｕ ｅｐｒｐ ｓ ｓｒ ａ ｏ ａ ｌ ｃ ｍｅ ｏ ｕ ｎｅ ｏ ｓｒ ｔｏ ．
关键 词 ： 浅埋偏 压 ； 连拱 ； 隧道设 计； 工 方案 施
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ａｌｗ ｂ ｒ ｄ ｂ ａ ｏｔｇ ； ｌ ｐ ｅ ａ ｃ ；ｕ ｎ ｌ ｅ ｉｎ ｃ ｎ ｔ ｃｉ ｎｐ ｏ ｒｍ ｙ ｗｏ ｄ ： ｈ ｌ ｕ ｉ ｉ ｓ ｌ ｅ ｍｕｔ ｌ － ｒｈ ｔ ｎ ｅ ｓ ； ｏ ｓ ｔ ｒｇ ａ ｏ ｅ ｖ ａ ｉ ｄ ｇ ｕ ｒ ｏ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏［2］袁明军．波形钢腹板预应力混凝土箱梁现场试验研究与分析［D ］．上海：同济大学土木工程学院，2008．［3］李宏江，叶见曙，万水，吴文清．剪切变形对波形钢腹板箱梁挠度的影响［J ］．交通运输工程学报，2002（6）．Influencing Factor Research of Deflection of Corrugated Steel Web PC Box BeamAbstractBy adopting finite element analysis software ANSYS ，influencing factors of deflection of corrugatedsteel web PC box beam under the effect of symmetric concentrated load are researched ，load －deflection curves under different parameters variations are compared and analyzed ，and similarities and differences of influence of each parameter on deflection are compared ，providing reference for design and application of corrugated steel web composite box beam．Key wordsSteel －concrete composite beam bridge ；Corrugated steel web PC box beam ；Deflection浅埋偏压连拱隧道中隔墙合理厚度的确定张志刚，姜岩，胡金平（中交公路规划设计院有限公司，北京100088）摘要：以在建大跨、浅埋偏压高速公路连拱隧道具体项目为研究对象，采用基于地层结构的有限单元数值分析方法，对不同厚度的中隔墙进行受力状态分析，提出了该浅埋偏压连拱隧道中隔墙的合理厚度，研究思路可为类似工程提供借鉴。
关键词：浅埋;偏压;连拱隧道;中隔墙;合理厚度中图分类号：U452．2文献标识码：B文章编号：1673－6052（2012）12－0107－031前言受地形的限制，公路隧道需要采用连拱隧道结构型式。
作为连拱隧道最主要的受力结构，中隔墙受力状况不仅关系着施工期间结构的安全，还直接影响工程造价以及隧道结构的长期安全性。
本文以宁波穿山至好思房公路连拱隧道为研究对象，对双向六车道、设计时速120km /h 的高速公路隧道进行分析，拟通过对不同厚度中隔墙的连拱隧道进行受力状态分析，获得中隔墙的合理厚度。
2中隔墙分析模式连拱隧道的上覆偏压荷载及两幅隧道的不对称开挖是使中隔墙受力不平衡、引起中隔墙发生剪坏及较大塑性区的主要原因，本次计算中选择了连拱隧道中偏压较严重的一个典型断面作为研究对象，采用平面应变的处理方式进行数值仿真分析。
图1为连拱隧道几何示意图。
图1连拱隧道几何示意图（单位：m ）本次分析的连拱隧道单洞宽15．8m ，在现行公路隧道设计规范及经验类比的基础上对复合曲中墙净宽选取了150cm 、170cm 及190cm 三种不同厚度的中隔墙进行对比分析，以确定出一个合理的中隔·701·第12期北方交通墙厚度。
对于连拱隧道中隔墙的不利安全时机为二衬没有砌筑的时候，一旦隧道二次衬砌完成后，中隔墙的应力状态就大为改善，最重要的是要确保中隔墙施工期间的稳定，因此，在计算中只研究在初期支护作用下，两洞开挖完成后的中隔墙受力状态，未考虑二次衬砌支护完成的长期运营工况。
表1连拱隧道Ⅳ级围岩支护参数表参数锚杆钢筋网喷射混凝土钢拱架初期支护D25注浆锚杆L =4．0m （纵）75ˑ100（环）Φ8钢筋网20ˑ20cm 单层C25喷射混凝土厚24cmI18工字钢间距75cm 拱、墙、仰拱表2连拱隧道Ⅳ级二次衬砌参数表参数拱顶边墙仰拱中墙二次衬砌60cm /C30钢筋混凝土60cm /C30钢筋混凝土55cm /C30模筑混凝土190cm /C30钢筋混凝土表3“地层－结构”模型围岩物理力学参数值围岩级别容重（kN/m 3）弹性模量（GPa ）泊松比计算摩擦角（ʎ）粘聚力（MPa ）弹性抗力系数（MPa/m ）Ⅳ（实体单元）181．20．36400．1150型钢+喷射混凝土（梁单元）24240．2\\\中隔墙（实体单元）25310．20502\3计算模型、破坏准则及边界条件计算模型为理想弹塑性模型，强度破坏准则为莫尔－库伦准则。
计算边界设置为两侧围岩体3倍洞径宽度，顶部按照实际浅埋偏压地表面进行确定，底部边界取2倍洞径作为有限元分析范围，模型的左、右边界水平方向约束，顶部为自由边界，底部为竖向约束，如图2所示。
在地层结构法的计算中，中空注浆锚杆应用等效加固围岩体的办法进行模拟，喷射混凝土与格栅或钢拱架等效应用梁单元模拟。
图2连拱隧道数值计算模型4动态模拟过程隧道计算分析前，首先生成原始隧道围岩体模型并进行初始地应力的模拟，将初始位移清零后，进行中隔墙体范围岩体的开挖与浇注模拟，然后逐次进行隧道开挖与初期支护施作的过程分析，具体流程如图3所示。
图3连拱隧道中隔墙施工过程模拟5不同厚度中隔墙数值分析连拱隧道计算模型（局部放大，包括中隔墙）如图4所示，模型中包括有初期支护中锚杆加固围岩区、中隔墙体、拟开挖隧道及其围岩体。
图4连拱隧道中隔墙计算模型局部图图5不同厚度中隔墙的塑性区范围对比通过分别对中隔墙厚度为150cm 、170cm 及190cm 的偏压连拱隧道进行数值模拟，结果表明中隔墙受力最不利阶段的塑性区主要出现在中部宽度最小处与中隔墙顶、底的拐角处。
中隔墙厚度在小于l50cm 时，中隔墙中部的塑性区全部贯通，墙顶、底脚处也出现较大范围的塑性区；当中隔墙厚度为170cm 时，中隔墙中部的塑性区有所减小，由塑性区贯通向不贯通过渡；当中隔墙厚度为190cm 时，中隔墙中部的塑性区明显减小，只有墙体最外侧有一小部分，而且中隔墙顶、底脚的塑性区范围也有所减少，这些小区域的塑性区可以通过增设配筋来消除。
综合分析认为，本次连拱隧道复合式曲中墙体的墙体厚度选取190cm 是适宜的。
·801·北方交通20126合理中墙厚度下隧道受力及变形分析在中隔墙厚度确定后，通过进一步计算可知隧道的变形及受力状态。
位移等值线如图6所示，初期支护施作完成后的最大位移发生在右侧隧道的拱顶部位，位移在隧道顶部较大。
在隧道开挖影响范围内，只有中隔墙体附近的位移相对较小，与以往工程实际情况较吻合。
从连拱隧道主应力等值线图中可以看出，中隔墙厚度取为190cm 时，偏压连拱隧道开挖及初期支护施作完成后的最大拉、压应力均出现在中隔墙体图6连拱隧道位移等值线图（a ）连拱隧道主应力等值线（b ）连拱隧道主应力等值线图7连拱隧道最大与最小主应力等值线图的底脚两侧，最大压应力约为3．2MPa ，最大拉应力约为0．23MPa ，均小于C30混凝土轴心抗压与轴心抗拉的设计强度值15MPa 与1．47MPa 。
7结语分析结果表明，浅埋偏压连拱隧道中隔墙厚度是设计的关键指标，中隔墙受力最不利阶段的塑性区主要出现在中部宽度最小处与中隔墙顶、底的拐角处。
对具体工程，应根据工程地形地质条件、施工工序，采用地层结构法进行验算，确定设计方案的合理可靠。
参考文献［1］何川，林刚，汪会帮．公路双连拱隧道［J ］．人民交通出版社，2006．［2］陈贵红，李玉文．连拱隧道中墙受力研究［J ］．中国铁道科学，2005，26（1）：20－24．［3］夏才初．相思岭连拱隧道中墙应力研究［J ］．岩石力学与工程学报，2000，19（增刊）：1115－1119．［4］申玉生．高速公路双连拱隧道的中墙力学特性分析［J ］．地下空间与工程学报，2005（1）．［5］JTG D70—2004，公路隧道设计规范［S ］．Determination of Reasonable Thickness of Mid －Partition of Shallow －BuriedEccentrically Compressed Multiple Arch TunnelAbstractTaking specific project of large －span ，shallow －buried eccentrically compressed multiple archtunnel of expressway under construction as the research object ，stress state of mid －partition of different thickness is analyzed by adopting finite element numerical analytical method based on stratum structure ，and reasonable thickness of mid －partition of shallow －buried eccentrically compressed multiple arch tunnel is put forward ，providing reference for similar projects．Key words Shallow －buried ；Eccentrically compressed ；Multiple arch tunnel ；Mid －partition ；Reasonablethickness·901·第12期张志刚等：浅埋偏压连拱隧道中隔墙合理厚度的确定。