浅埋偏压隧道半明拱进洞设计分析
2021-06-21苏兴矩
重庆交通大学学报(自然科学版) 2021年6期
苏 兴 矩
(福建厦蓉高速公路漳龙段扩建工程有限公司,福建 龙岩 364000)
0 引 言
随着高速公路大力发展,特别是山区隧道的结构所占比例趋于增大。在山区建设高速公路,因地形复杂,布设隧道时洞口往往会出现一侧埋深大、一侧埋深小的工况,形成严重的偏压现象,导致洞口结构极易出现过大变形,甚至损坏的情况。浅埋偏压进洞难以避免,尤其在洞口段、沿溪线和傍山线中更为普遍[1-2]。
对于隧道洞口处于浅埋偏压地形情况,一般采用斜交施工进洞方式,即开挖的成洞面平行于洞口等高线,与洞轴线斜交。斜交进洞设计又可分为斜交正作与斜交斜作,所谓斜交正作,是指利用梯形套拱的虚拟洞壁,使之正交于洞口开挖工作面,一般适用于洞口段围岩较差的情况;所谓斜交斜作,一般用于洞口段围岩较好的环境,采用成洞面斜交于开挖工作面方式施工进洞,经过一定距离后,按一定变化率逐步过渡到垂直于洞轴线工作面[3]。
斜交进洞方式,可有效降的低边仰拱高度,减少对周边环境破坏及围岩扰动。但斜交进洞方式也存在自身不利因素,因为不管是斜交斜作或斜交正作,套拱都处于明显偏压状态,承受较大的不平衡水平推力,存在套拱变形过大,甚至倾覆风险;在设计上,一般对成洞面的斜交角度加以限制,一般要求斜交角不大于30°,并宜在浅埋侧设置有效的反压体以平衡偏压产生的水平推力。若隧道洞口偏压极为严重,斜交角度超过30°且地质情况较为不利时,就需要考虑更为有效的隧道进洞施工方案。……
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