复合式连拱隧道曲中墙施工力学行为时空演化规律

作者:徐晴; 张素磊; 刘昌; 张国栋; 陈德刚
更新时间:

以浙江省正在施工的复合曲线中墙连拱隧道为例,通过数值计算和现场监测,分析了曲中墙在施工阶段的力学演化规律和偏压机理,从设计和施工两个方面研究了Aristole厚度和主隧道施工台阶对Aristole应力和偏压的影响规律。结果表明:1上台阶连拱隧道主隧道的开挖对曲中墙的应力分布有显著影响。在这一阶段,应力增量约占终值应力的50%。曲中墙主要承受垂直应力,最小的横截面是最不利的位置。2 连拱隧道的不对称开挖导致曲中墙承受偏载,向先行隧道一侧的偏斜现象发生在曲中墙身上。在从第一个隧道开挖到第二个隧道开挖的过渡过程中,挠度现象非常显著。3 曲中墙的厚度对其应力分布和挠度效应有重要影响。隔墙中部厚度的减少减少了承载能力的结构。当中墙厚度为1.3m时,曲中墙墙体的应力急剧增加,曲中墙可能会压碎失稳。4 主隧道的施工步骤对曲中墙的应力分布有很大影响,但不会改变曲中墙对终值的应力。其次,随着主隧道施工步数的增加,曲中墙的挠度矩增大,挠度效应增大。研究成果充分考虑了结构的安全性和经济性,最终确定了合理的施工步骤和中厚取值范围,可为复合连拱隧道的设计和施工提供参考。