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特大跨度隧道工程施工關(guān)鍵技術(shù)研究 版權(quán)信息
- ISBN：9787030695994
- 條形碼：9787030695994 ; 978-7-03-069599-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
特大跨度隧道工程施工關(guān)鍵技術(shù)研究 內(nèi)容簡(jiǎn)介
書(shū)稿重點(diǎn)對(duì)特大跨度隧道工程中幾個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，在對(duì)特大跨度隧道的工程特征進(jìn)行了分析、總結(jié)的基礎(chǔ)上，首先，研究論述了特大跨度隧道中工程施工工法選取、工法轉(zhuǎn)換與控制的理論方法，為隧道施工工法的制定提供了理論依據(jù)；其次，針對(duì)特大跨度隧道分步施工工法特點(diǎn)，研究闡述了特大跨度隧道分步施工中圍巖松散荷載計(jì)算的方法，該方法為特大跨度隧道施工荷載的計(jì)算提供理論途徑，使其對(duì)圍巖荷載的認(rèn)識(shí)更為客觀；第三，對(duì)連拱隧道施工過(guò)程中的中墻偏壓與分步施工影響進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究論述，提出了影響中墻穩(wěn)定的影響因素與控制方法；很后，針對(duì)隧道圍巖離散特性，提出了貫通節(jié)理巖體與斷續(xù)節(jié)理巖體中隧道圍巖穩(wěn)定性的研究分析方法，對(duì)隧道施工過(guò)程中工程穩(wěn)定分析提供了新視角。
特大跨度隧道工程施工關(guān)鍵技術(shù)研究 目錄
目錄
前言
第1章 特大跨度隧道工程特征 1
1.1 特大跨度隧道界定 1
1.2 特大跨度隧道構(gòu)造特點(diǎn) 2
1.2.1 隧道斷面扁平 2
1.2.2 隧道臨時(shí)支護(hù)措施多 2
1.2.3 隧道襯砌荷載復(fù)雜 3
1.3 特大跨度隧道施工特點(diǎn) 7
1.3.1 特大跨度隧道施工方法 7
1.3.2 隧道分步施工對(duì)荷載的影響 8
1.4 隧道工程地質(zhì)特點(diǎn) 10
第2章 特大跨度隧道施工工法選取 12
2.1 施工工法研究?jī)?nèi)容 12
2.2 影響工法的主控因素 13
2.3 隧道施工工法理論模型構(gòu)建 14
2.3.1 總體思路 14
2.3.2 模型構(gòu)建方法與步驟 14
2.3.3 模型不同工況分析 18
2.4 主控因素對(duì)隧道穩(wěn)定性的影響規(guī)律 26
2.4.1 隧道圍巖穩(wěn)定狀態(tài)量化 26
2.4.2 主控因素的影響規(guī)律 30
2.5 特大跨度隧道施工工法選取判據(jù) 31
2.5.1 隧道圍巖穩(wěn)定性指標(biāo)表述 31
2.5.2 隧道圍巖穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 31
2.5.3 考慮其他影響因素的修正 33
2.5.4 隧道施工工法選取判據(jù) 34
2.6 工程實(shí)例 35
第3章 隧道施工過(guò)程中工法轉(zhuǎn)換與控制 38
3.1 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法與CRD法的差異性 38
3.1.1 隧道橫斷面布設(shè) 38
3.1.2 隧道縱向布設(shè) 40
3.1.3 工程圍巖穩(wěn)定性控制差異性 42
3.2 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和CRD法轉(zhuǎn)化模式 50
3.2.1 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法向CRD法轉(zhuǎn)換 50
3.2.2 CRD法向雙側(cè)壁導(dǎo)坑法轉(zhuǎn)換 53
3.2.3 隧道施工不同轉(zhuǎn)換模式組合 55
3.3 工法轉(zhuǎn)換控制方法 56
3.3.1 控制內(nèi)容與方法 56
3.3.2 施工漸變始態(tài)判斷方法 56
3.3.3 施工漸變長(zhǎng)度指標(biāo) 62
3.4 工程應(yīng)用 63
3.4.1 施工漸變始態(tài)判斷 64
3.4.2 施工漸變長(zhǎng)度計(jì)算 69
第4章 特大跨度隧道分步施工松散荷載計(jì)算方法 70
4.1 現(xiàn)行松散荷載計(jì)算方法與評(píng)價(jià)分析 70
4.1.1 現(xiàn)行計(jì)算方法 70
4.1.2 現(xiàn)行計(jì)算方法的適用性 72
4.2 特大跨度隧道分步施工松散荷載特征 73
4.2.1 巖石破壞過(guò)程模擬 73
4.2.2 一般斷面隧道松散荷載模擬 75
4.2.3 特大跨度隧道分步施工松散荷載模擬 77
4.3 深埋條件下隧道分步施工松散荷載計(jì)算方法 79
4.3.1 基本思路與理論前提 79
4.3.2 主體內(nèi)容 80
4.3.3 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法分步荷載計(jì)算 85
4.3.4 CD法分步荷載計(jì)算 88
4.4 淺埋條件下隧道分步施工松散荷載計(jì)算方法 90
4.4.1 隧道深淺埋臨界值界定 90
4.4.2 淺埋隧道松散荷載計(jì)算 90
4.5 工程示例 97
4.5.1 工程示例一 97
4.5.2 工程示例二 100
第5章 連拱隧道中墻偏壓機(jī)理與施工影響 103
5.1 中墻偏壓的力學(xué)機(jī)理 103
5.1.1 中墻頂部偏壓的力學(xué)機(jī)理 104
5.1.2 中墻下部偏壓的力學(xué)機(jī)理 105
5.2 中墻偏壓分類與分步施工時(shí)中墻偏壓分析 107
5.2.1 中墻偏壓分類 107
5.2.2 特大跨度連拱隧道分步施工時(shí)中墻偏壓分析 107
5.3 地層偏壓下隧道施工順序優(yōu)化 109
5.3.1 施工順序和分析 110
5.3.2 不同施工順序比較 111
5.3.3 地層偏壓下施工優(yōu)化方案建議 118
5.4 施工偏壓下隧道施工順序優(yōu)化 119
5.4.1 施工順序和分析 119
5.4.2 不同施工順序比較 120
5.4.3 施工偏壓下施工優(yōu)化方案建議 131
第6章 貫通節(jié)理巖體隧道圍巖穩(wěn)定性分析方法 133
6.1 DDA方法在隧道穩(wěn)定分析中的適用性分析 133
6.1.1 DDA方法基本理論 133
6.1.2 隧道塌方的DDA方法分析與相似試驗(yàn)對(duì)比 135
6.2 隧道節(jié)理展布特征及產(chǎn)狀參數(shù) 137
6.2.1 節(jié)理巖體特征指標(biāo) 137
6.2.2 隧道節(jié)理展布特征參數(shù)與產(chǎn)狀參數(shù)的關(guān)系 141
6.2.3 隧道節(jié)理特征指標(biāo)采集與處理示例 144
6.3 隧道圍巖變形破壞特征 145
6.3.1 隧道圍巖變形破壞過(guò)程 145
6.3.2 隧道破壞形態(tài)特征 150
6.4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法 152
6.4.1 節(jié)理巖體隧道圍巖穩(wěn)定性表述 152
6.4.2 強(qiáng)度折減法與突變理論基本原理 154
6.4.3 強(qiáng)度折減法-位移突變理論分析模型 159
6.5 工程實(shí)例分析 162
6.5.1 隧道模型計(jì)算 162
6.5.2 隧道位移分布特征 163
6.5.3 圍巖穩(wěn)定性分析結(jié)果 165
第7章 斷續(xù)節(jié)理巖體隧道圍巖穩(wěn)定性分析方法 168
7.1 非連續(xù)變形分析計(jì)算程序分析 168
7.1.1 虛節(jié)理 168
7.1.2 虛節(jié)理力學(xué)參數(shù) 170
7.1.3 斷續(xù)節(jié)理擴(kuò)展特征分析 171
7.2 斷續(xù)節(jié)理巖體采用的強(qiáng)度準(zhǔn)則 172
7.2.1 斷續(xù)節(jié)理巖體擴(kuò)展貫通強(qiáng)度準(zhǔn)則 172
7.2.2 Jennings強(qiáng)度準(zhǔn)則處理 173
7.2.3 *大抗拉強(qiáng)度準(zhǔn)則處理 175
7.3 斷續(xù)節(jié)理擴(kuò)展算法實(shí)現(xiàn)與算例 177
7.3.1 斷續(xù)節(jié)理開(kāi)裂算法實(shí)現(xiàn) 177
7.3.2 斷續(xù)節(jié)理巖體剪切試驗(yàn)計(jì)算校驗(yàn) 179
7.3.3 完整巖石試件開(kāi)裂模擬 181
7.4 工程應(yīng)用 186
7.4.1 計(jì)算模型 186
7.4.2 位移分析與結(jié)果 187
參考文獻(xiàn) 189
前言
第1章 特大跨度隧道工程特征 1
1.1 特大跨度隧道界定 1
1.2 特大跨度隧道構(gòu)造特點(diǎn) 2
1.2.1 隧道斷面扁平 2
1.2.2 隧道臨時(shí)支護(hù)措施多 2
1.2.3 隧道襯砌荷載復(fù)雜 3
1.3 特大跨度隧道施工特點(diǎn) 7
1.3.1 特大跨度隧道施工方法 7
1.3.2 隧道分步施工對(duì)荷載的影響 8
1.4 隧道工程地質(zhì)特點(diǎn) 10
第2章 特大跨度隧道施工工法選取 12
2.1 施工工法研究?jī)?nèi)容 12
2.2 影響工法的主控因素 13
2.3 隧道施工工法理論模型構(gòu)建 14
2.3.1 總體思路 14
2.3.2 模型構(gòu)建方法與步驟 14
2.3.3 模型不同工況分析 18
2.4 主控因素對(duì)隧道穩(wěn)定性的影響規(guī)律 26
2.4.1 隧道圍巖穩(wěn)定狀態(tài)量化 26
2.4.2 主控因素的影響規(guī)律 30
2.5 特大跨度隧道施工工法選取判據(jù) 31
2.5.1 隧道圍巖穩(wěn)定性指標(biāo)表述 31
2.5.2 隧道圍巖穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 31
2.5.3 考慮其他影響因素的修正 33
2.5.4 隧道施工工法選取判據(jù) 34
2.6 工程實(shí)例 35
第3章 隧道施工過(guò)程中工法轉(zhuǎn)換與控制 38
3.1 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法與CRD法的差異性 38
3.1.1 隧道橫斷面布設(shè) 38
3.1.2 隧道縱向布設(shè) 40
3.1.3 工程圍巖穩(wěn)定性控制差異性 42
3.2 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和CRD法轉(zhuǎn)化模式 50
3.2.1 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法向CRD法轉(zhuǎn)換 50
3.2.2 CRD法向雙側(cè)壁導(dǎo)坑法轉(zhuǎn)換 53
3.2.3 隧道施工不同轉(zhuǎn)換模式組合 55
3.3 工法轉(zhuǎn)換控制方法 56
3.3.1 控制內(nèi)容與方法 56
3.3.2 施工漸變始態(tài)判斷方法 56
3.3.3 施工漸變長(zhǎng)度指標(biāo) 62
3.4 工程應(yīng)用 63
3.4.1 施工漸變始態(tài)判斷 64
3.4.2 施工漸變長(zhǎng)度計(jì)算 69
第4章 特大跨度隧道分步施工松散荷載計(jì)算方法 70
4.1 現(xiàn)行松散荷載計(jì)算方法與評(píng)價(jià)分析 70
4.1.1 現(xiàn)行計(jì)算方法 70
4.1.2 現(xiàn)行計(jì)算方法的適用性 72
4.2 特大跨度隧道分步施工松散荷載特征 73
4.2.1 巖石破壞過(guò)程模擬 73
4.2.2 一般斷面隧道松散荷載模擬 75
4.2.3 特大跨度隧道分步施工松散荷載模擬 77
4.3 深埋條件下隧道分步施工松散荷載計(jì)算方法 79
4.3.1 基本思路與理論前提 79
4.3.2 主體內(nèi)容 80
4.3.3 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法分步荷載計(jì)算 85
4.3.4 CD法分步荷載計(jì)算 88
4.4 淺埋條件下隧道分步施工松散荷載計(jì)算方法 90
4.4.1 隧道深淺埋臨界值界定 90
4.4.2 淺埋隧道松散荷載計(jì)算 90
4.5 工程示例 97
4.5.1 工程示例一 97
4.5.2 工程示例二 100
第5章 連拱隧道中墻偏壓機(jī)理與施工影響 103
5.1 中墻偏壓的力學(xué)機(jī)理 103
5.1.1 中墻頂部偏壓的力學(xué)機(jī)理 104
5.1.2 中墻下部偏壓的力學(xué)機(jī)理 105
5.2 中墻偏壓分類與分步施工時(shí)中墻偏壓分析 107
5.2.1 中墻偏壓分類 107
5.2.2 特大跨度連拱隧道分步施工時(shí)中墻偏壓分析 107
5.3 地層偏壓下隧道施工順序優(yōu)化 109
5.3.1 施工順序和分析 110
5.3.2 不同施工順序比較 111
5.3.3 地層偏壓下施工優(yōu)化方案建議 118
5.4 施工偏壓下隧道施工順序優(yōu)化 119
5.4.1 施工順序和分析 119
5.4.2 不同施工順序比較 120
5.4.3 施工偏壓下施工優(yōu)化方案建議 131
第6章 貫通節(jié)理巖體隧道圍巖穩(wěn)定性分析方法 133
6.1 DDA方法在隧道穩(wěn)定分析中的適用性分析 133
6.1.1 DDA方法基本理論 133
6.1.2 隧道塌方的DDA方法分析與相似試驗(yàn)對(duì)比 135
6.2 隧道節(jié)理展布特征及產(chǎn)狀參數(shù) 137
6.2.1 節(jié)理巖體特征指標(biāo) 137
6.2.2 隧道節(jié)理展布特征參數(shù)與產(chǎn)狀參數(shù)的關(guān)系 141
6.2.3 隧道節(jié)理特征指標(biāo)采集與處理示例 144
6.3 隧道圍巖變形破壞特征 145
6.3.1 隧道圍巖變形破壞過(guò)程 145
6.3.2 隧道破壞形態(tài)特征 150
6.4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法 152
6.4.1 節(jié)理巖體隧道圍巖穩(wěn)定性表述 152
6.4.2 強(qiáng)度折減法與突變理論基本原理 154
6.4.3 強(qiáng)度折減法-位移突變理論分析模型 159
6.5 工程實(shí)例分析 162
6.5.1 隧道模型計(jì)算 162
6.5.2 隧道位移分布特征 163
6.5.3 圍巖穩(wěn)定性分析結(jié)果 165
第7章 斷續(xù)節(jié)理巖體隧道圍巖穩(wěn)定性分析方法 168
7.1 非連續(xù)變形分析計(jì)算程序分析 168
7.1.1 虛節(jié)理 168
7.1.2 虛節(jié)理力學(xué)參數(shù) 170
7.1.3 斷續(xù)節(jié)理擴(kuò)展特征分析 171
7.2 斷續(xù)節(jié)理巖體采用的強(qiáng)度準(zhǔn)則 172
7.2.1 斷續(xù)節(jié)理巖體擴(kuò)展貫通強(qiáng)度準(zhǔn)則 172
7.2.2 Jennings強(qiáng)度準(zhǔn)則處理 173
7.2.3 *大抗拉強(qiáng)度準(zhǔn)則處理 175
7.3 斷續(xù)節(jié)理擴(kuò)展算法實(shí)現(xiàn)與算例 177
7.3.1 斷續(xù)節(jié)理開(kāi)裂算法實(shí)現(xiàn) 177
7.3.2 斷續(xù)節(jié)理巖體剪切試驗(yàn)計(jì)算校驗(yàn) 179
7.3.3 完整巖石試件開(kāi)裂模擬 181
7.4 工程應(yīng)用 186
7.4.1 計(jì)算模型 186
7.4.2 位移分析與結(jié)果 187
參考文獻(xiàn) 189
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特大跨度隧道工程施工關(guān)鍵技術(shù)研究 節(jié)選
第1章 特大跨度隧道工程特征 隧道作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的一種構(gòu)造物類型，是交通線路穿越山體、水體、土體等障礙時(shí)的路徑形式，其功能是滿足人們交通出行時(shí)的安全需求。這種需求具有顯著的時(shí)代性，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)技術(shù)發(fā)展的外在表現(xiàn)，其中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為隧道工程的建造提供資金支持，社會(huì)技術(shù)的發(fā)展讓隧道工程的建造成為可能。特大跨度隧道工程即是為滿足當(dāng)前人們交通出行的需求而出現(xiàn)，并伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)技術(shù)的發(fā)展而得以快速發(fā)展的。 1.1 特大跨度隧道界定 1. 隧道斷面劃分 日本和國(guó)際隧道協(xié)會(huì)采用隧道斷面面積指標(biāo)對(duì)隧道類型進(jìn)行了劃分，建議劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1.1和表1.2。 表1.1 日本隧道斷面劃分 表1.2 國(guó)際隧道協(xié)會(huì)斷面劃分 由表1.1和表1.2可知，日本和國(guó)際隧道協(xié)會(huì)的劃分依據(jù)并不完全一致，日本基于開(kāi)挖斷面面積進(jìn)行劃分，而國(guó)際隧道協(xié)會(huì)則基于隧道凈空斷面面積進(jìn)行劃分。但根據(jù)表1.1和表1.2的劃分標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)隧道凈空斷面面積超過(guò)100m2時(shí)均已屬于大斷面隧道，因此利用斷面面積劃分隧道時(shí)常無(wú)法區(qū)別單洞兩車道、單洞三車道、單洞四車道間隧道的差異性。 2. 隧道跨度劃分 對(duì)屬于大斷面的單洞兩車道和單洞三車道隧道，或同屬超大斷面的單洞三車道與單洞四車道隧道，利用隧道斷面面積的表述形式不能對(duì)其做進(jìn)一步的區(qū)分與表征。同時(shí)，在實(shí)際隧道工程建設(shè)中，公路隧道斷面面積的增加主要源于隧道跨度增加，即隧道斷面越大，隧道橫斷面越扁平。 因此，為表征隧道跨度的影響，我國(guó)依據(jù)隧道開(kāi)挖跨度提出了公路隧道劃分標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表1.3。 表1.3 公路隧道按開(kāi)挖跨度分類 根據(jù)表1.3的劃分標(biāo)準(zhǔn)，單洞四車道隧道屬于特大跨度隧道，而對(duì)采用路基同寬的中短單洞三車道隧道而言，其開(kāi)挖跨度也常常超過(guò)18m，亦屬于特大跨度隧道。因此，特大跨度隧道指單洞三車道及以上的公路隧道。 1.2 特大跨度隧道構(gòu)造特點(diǎn) 1.2.1 隧道斷面扁平 隧道開(kāi)挖高度與開(kāi)挖寬度之比稱為隧道扁平率，一般兩車道隧道的扁平率在0.8左右，三車道隧道的扁平率在0.65左右，四車道公路隧道的扁平率在0.5左右。可見(jiàn)，車道數(shù)量越多(跨度越大)，隧道扁平率越小。隧道結(jié)構(gòu)在開(kāi)挖后應(yīng)力重分布更不利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，如隧道拱腳處應(yīng)力集中顯著增大；拱頂拉應(yīng)力和下沉變形增加明顯，易出現(xiàn)拉裂破壞而塌方，這些對(duì)隧道結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性十分不利。 1.2.2 隧道臨時(shí)支護(hù)措施多 受隧道斷面尺寸、圍巖條件、施工工藝及機(jī)械作業(yè)水平等因素影響，特大跨度隧道施工中除超前支護(hù)外，還需采用大量的臨時(shí)支護(hù)措施(圖1.1)，如臨時(shí)仰拱、臨時(shí)中墻、斜向鋼支撐等，用以保障隧道施工安全。這些隧道臨時(shí)支護(hù)措施施作、拆除均會(huì)對(duì)隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生重要的影響，是特大跨度隧道施工的重要特點(diǎn)。 圖1.1 特大跨度隧道臨時(shí)支護(hù)設(shè)計(jì)圖 1.2.3 隧道襯砌荷載復(fù)雜 隧道工程作為一種半地下結(jié)構(gòu)工程，與地上建筑結(jié)構(gòu)相比，其荷載受周邊圍巖影響與控制，荷載作用模式與大小難以進(jìn)行精準(zhǔn)表述，現(xiàn)有的各類荷載計(jì)算方法也多適用于某一類工程環(huán)境和原巖應(yīng)力場(chǎng)下的初次開(kāi)挖條件。而對(duì)特大跨度隧道而言，除了上述問(wèn)題外，特大跨度隧道荷載還受到隧道施工工法、工序及臨時(shí)支護(hù)的影響。 以下通過(guò)Ⅴ級(jí)深埋條件下雙向四車道、六車道、八車道連拱隧道的襯砌結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)對(duì)比，以及不同時(shí)期下隧道襯砌支護(hù)指標(biāo)的工程對(duì)比，說(shuō)明特大跨度隧道荷載的復(fù)雜性。 1. 不同跨度隧道結(jié)構(gòu)受力狀況 模型尺寸：三種車道的連拱隧道埋深均為90m，模型尺寸為寬200m、高180m。 約束條件：底邊界采用豎向位移約束；左、右兩側(cè)邊界采用水平方向位移約束。網(wǎng)格劃分見(jiàn)圖1.2(雙向八車道連拱隧道)。 圖1.2 模型網(wǎng)格劃分(雙向八車道連拱隧道) 模型參數(shù)：隧道襯砌支護(hù)參數(shù)見(jiàn)表1.4。 表1.4 模型參數(shù) 分析對(duì)象：以左洞拱頂和左右側(cè)拱腰三處特征點(diǎn)(拱頂A、左側(cè)拱腰B、右側(cè)拱腰C)(圖1.3)為分析對(duì)象。 三種車道連拱隧道的襯砌內(nèi)力和位移計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1.5。由表可知： (1) 八車道連拱隧道襯砌內(nèi)力大于四 車道、六車道連拱隧道。前者相對(duì)于后兩者，隧道初襯軸力在拱頂位置分別增大82.6%、19.1%，在左側(cè)拱腰位置分別增大39.9%、15.5%；隧道二襯軸力在拱頂位置分別增大48.7%、18.6%，在左側(cè)拱腰位置分別增大51.5%、32.7%；在右側(cè)拱腰位置分別增大56.4%、23.8%。八車道連拱隧道拱頂負(fù)彎矩(凈空內(nèi)側(cè)受拉)比四車道、六車道連拱隧道分別增大104.4%、18.3%；四車道連拱隧道左洞左、右兩側(cè)特征點(diǎn)沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)彎矩，而六車道、八車道連拱隧道均出現(xiàn)了負(fù)彎矩，其中八車道連拱隧道左、右側(cè)特征點(diǎn)比六車道連拱隧道分別增大151.2%、313.9%。 (2) 在特征點(diǎn)位移方面，八車道連拱隧道拱頂位移均顯著大于四車道、六車道連拱隧道，其中八車道連拱隧道要比四車道、六車道連拱隧道分別增大67.3%、27.0%；三者的水平收斂位移差異性更為顯著，四車道連拱隧道水平特征點(diǎn)向隧道臨空面內(nèi)側(cè)變化，而六車道、八車道水平特征點(diǎn)向隧道圍巖內(nèi)部變化，且八車道要比六車道增大126.5%。可見(jiàn)，跨度越大，連拱隧道拱頂沉降越大；水平收斂方向則隨著隧道跨度增大由向臨空面變形轉(zhuǎn)化為向圍巖內(nèi)部變形。 表1.5 不同車道隧道特征點(diǎn)內(nèi)力及位移值匯總 由以上分析可知，八車道連拱隧道支護(hù)受力狀態(tài)比四車道、六車道連拱隧道更為不利，由此可表明作用在襯砌結(jié)構(gòu)上的荷載與四車道、六車道連拱隧道相比更為復(fù)雜。 2. 工程案例對(duì)比 我國(guó)已建成的單洞四車道公路隧道工程設(shè)計(jì)信息見(jiàn)表1.6。由表可見(jiàn)，隧道工程隨著建設(shè)年代的變化，其支護(hù)參數(shù)呈現(xiàn)逐步變?nèi)醯内厔?shì)。例如，洞口淺埋段二襯厚度由早期的80cm漸變?yōu)?5cm、70cm、65cm、55cm，其他圍巖級(jí)別的二襯厚度也類似。顯然，早期大斷面隧道的設(shè)計(jì)方案具有過(guò)大的安全儲(chǔ)備，存在經(jīng)濟(jì)上浪費(fèi)的可能。 表1.6 單洞四車道公路隧道統(tǒng)計(jì)表 根據(jù)調(diào)查和計(jì)算，廣州地鐵公紀(jì)區(qū)過(guò)渡段的80cm襯砌厚度能夠滿足結(jié)構(gòu)上任一點(diǎn)的安全要求，即取傳統(tǒng)荷載計(jì)算方法得到的松散荷載*大值為設(shè)計(jì)荷載，結(jié)構(gòu)上的任一點(diǎn)均在規(guī)范要求的合理范圍內(nèi)；但相比之下，同是淺埋情況(即荷載基本相同)，福建省福州市的金雞山隧道以55cm的襯砌厚度仍然能夠保障安全，后者襯砌厚度減少了25cm。由此表明，特大跨度公路隧道的荷載計(jì)算方法還存在一定的不足，有待進(jìn)一步研究。
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