沪昆高铁壁板坡隧道大跨断面施工力学特性
2016-11-08曾鹏肖粤秀王薇杨新安
铁道建筑 2016年10期
曾鹏,肖粤秀,王薇,杨新安
(1.中铁五局四公司,广东韶关512031;2.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804)
沪昆高铁壁板坡隧道大跨断面施工力学特性
曾鹏1,肖粤秀2,王薇2,杨新安2
(1.中铁五局四公司,广东韶关512031;2.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804)
以沪昆高铁壁板坡特长隧道合分修段大跨断面为工程背景,应用MIDAS/GTS建立不同尺寸大跨断面以及高速铁路普通双线隧道断面的二维计算模型,对施工过程中围岩及支护结构力学特性进行了研究,并对比分析初支混凝土轴向应力计算值与实测值。结果表明:右上台阶施工是大跨断面采用中隔壁法开挖时决定隧道结构稳定的重要工序,断面尺寸是影响大跨断面围岩变形的主要因素,分步开挖、及时施作仰拱能有效改善大跨断面墙脚处应力集中、优化结构受力,保证围岩与支护结构的稳定。
高速铁路隧道;大跨断面;合分修;力学特性;数值计算
合分修是目前在复杂地质条件下修建公路、铁路隧道的一种新的设计形式,它由大跨隧道、连拱隧道逐渐过渡到上、下行分离的双洞隧道。沪昆高铁壁板坡隧道采用“进口合俢、出口分修”的设计方案,其合分修段中大跨断面最大跨度达到24.84 m,高度达到16.03 m,开挖面积高达338.61 m2,是三、四车道公路隧道的2~3倍,可见高铁隧道合分修段大跨断面跨度更大、高跨比更小、开挖面积更大,属于超大断面。
大跨断面施工过程中受力较为复杂,加上施工期间诸多工序的相互影响、围岩的多次扰动、支护结构相互之间的非同步施工等诸多因素,围岩及支护结构受力复杂[1-2]。……
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