双曲隧道

摘要

双曲隧道按荷载结构法设计，采用《隧道及地下洞室智能优化系统》能方便地进行双曲隧道设计。其方法是输入洞室最大埋深、毛洞跨度、与洞形有关的毛洞计算高度、毛洞长度、地层内摩擦角、黏聚力、重度、侧压力系数、c值折减系数，即可自动算出垂直荷载、侧向荷载、洞室深浅埋分界线深度，再选择混凝土标号和断面厚度变化规律，进行内力计算，即可自动确定优化拱形，计算出既符合安全系数要求，又经济可靠的衬砌设计厚度。双曲隧道的拱墙由多功能预制拱片、铰接而成的预制拱片层和现浇防水混凝土层组成;现浇防水混凝土层位于围岩和预制拱片层之间并与两者紧密结合，拱片层的施工缝与现浇防水混凝土层的施工缝全部相互错开;拱片层由连接螺栓和拱片主筋预留弯钩拉接。开挖形状尽量接近优化拱形，以延长毛洞自稳时间，并真正实现围岩、衬砌共同承载。拱片安装前必须严格质量检查，不合格的拱片决不安装。拱片安装对称进行，并错缝、对称灌注防水混凝土，每次灌注混凝土厚度以30-90cm为宜，不宜超过150cm，以防止水化热裂缝。遇小水先堵，遇大水先引流，然后封堵或利用。防水混凝土断面轮廓严格按小偏心受压设计施工，从有利于百年大计出发原则不设钢筋，也不允许设置穿透的预埋钢筋。预制拱片外伸钢筋及加强菱形钢筋网均需紧贴预制拱片外表面设置，防止地下水沿钢筋渗漏，造成钢筋锈蚀、孔洞扩大、承载力降低等弊病。遇围岩变差，产生裂缝，先调整内力，当调整内力不能解决裂缝扩展时，再进行拱片后钢筋加强。监测围岩压力大小、分布的变化，特别是侧荷载系数变化，对照围岩变形和内力分析，及时进行反馈，使动态设计从经验提高到理论认识水平。