隧道下穿高速公路管棚作用机理及设计参数研究

摘要

在暗挖隧道穿越工程中,管棚被广泛应用.但由于边界条件复杂,目前对于管棚的研究多停留在理论分析层面,实际工程应用中仍以工程类比为主.因此基于弹性地基梁理论,根据管棚沿纵向各区段不同的受力模式,建立了包含管棚和初支在内的荷载-结构计算模型,并从控制沉降、防止坍塌2个方面进行了管棚变形和受力计算.通过Peck沉降公式,计算了管棚变形引起的路面沉降,并将计算结果与工程实测数据进行了对比.分析结果表明:地层-结构模型和Peck沉降公式相结合的计算方法可得到较为准确的管棚内力、变形和较为接近的路面沉降值,是一种实用、可靠的计算方法,可为今后类似工程管棚设计和施工提供借鉴.