郝明

（辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110006）

锚喷衬砌在长距离城门洞形引水隧洞中的应用

郝明

（辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110006）

对于城门洞形隧洞衬砌计算，目前均采用《水工隧洞设计规范》规定的边值数值解法，或通过隧洞衬砌计算软件SDCAD计算。该方法对于小断面城门洞形隧洞，按照边值法计算后，即使围岩条件较好的洞段采用钢筋混凝土衬砌，仍需采用双层配筋，对长距离引水工程来说，投资较大。因此，通过ANSYS有限元法和边值数值解法进行对比计算分析，对于小断面城门洞形隧洞衬砌进行优化，以集安供水工程为例，主要论证Ⅱ、Ⅲ类围岩采用锚喷衬砌的可行性，有效节省投资。

引水隧洞；城门洞形；锚喷衬砌；ANSYS；有限元分析

0 前言

隧洞的断面形式分为小断面和大断面，大断面宽度20 m以上，小断面宽度2 m以下，但在国内小断面的长距离输水隧洞工程实例还较少，本文以集安供水工程为例，主要研究长距离小断面城门洞形引水隧洞的衬砌优化在工程投资中的作用，对于城门洞形隧洞衬砌计算，目前均采用《水工隧洞设计规范》[1-2]规定的边值数值解法，或通过隧洞衬砌计算软件SDCAD计算，但计算结果仍需采用双层配筋，这对长距离引水工程无疑是一种较大的投资，本文通过ANSYS有限元法和边值数值解法进行对比计算分析，对于小断面城门洞形隧洞衬砌进行优化[3]，论证Ⅱ、Ⅲ类围岩采用锚喷衬砌的可行性。

1 工程概况

集安供水工……