连拱隧道中墙的设计和施工技术研究

摘要

本文在综合分析当前连拱隧道设计与施工技术的基础上，结合渝怀线金洞隧道工程的设计施工，重点分析连拱隧道中墙的设计型式、施工方法、防排水技术、连拱隧道的接线技术和综合应用等。通过对连拱隧道的三维数值模拟分析，得出在不同的围岩条件下，不同工况连拱隧道中墙的基本受力规律、受力性能和适用条件。研究了不同中墙型式的连拱隧道施工技术，提出了中墙的构造要求、适应条件和选择方法等。 通过系统研究连拱隧道中墙的设计与施工技术，得到以下几点创新性成果： 1）浅埋连拱隧道在Ⅳ级围岩地质条件下，从中墙结构的受力来看，各种中墙结构均为受压控制，且安全系数均大于1，均能满足要求。 2）浅埋连拱隧道在Ⅴ级围岩地质条件下，从中墙结构的受力来看，分离式曲中墙较为合理，且安全系数大于1 。该中墙型式不仅可以有效改善支护结构的受力状态，而且避免了三缝设计和施工问题，使防排水措施容易实现，取得了良好的效果。 3）深埋连拱隧道在Ⅳ级围岩地质条件下，不同工况的中墙均为受压控制，但安全系数均小于1，需配置受力钢筋，才能保证结构安全。 4）金洞隧道工程施工采用两导洞施工方法代替三导洞施工方法。两导洞施工方法能有效增加工序之间平行作业的时间，提高施工工效，缩短施工工期，降低施工成本，取得良好的经济和社会效益，值得在同类工程中加以推广。