双连拱隧道施工中衬砌裂损过程力学机理分析

王 宁，王景春，刘维华

(石家庄铁道大学土木工程学院，河北石家庄 050043)

隧道病害一般是在其长期使用过程中产生，并对公路的正常运营安全构成极大威胁。对这一重要工程问题，学术界和工程界对病害的原因、检测、处理等进行了大量的研究工作。但近年来，随着我国一些山区高等级公路建设的加快，地形困难条件下的双连隧道越来越多的被采用。由于结构和技术复杂，跨度大、施工工序多，导致一些工程在建过程中衬砌即发生裂损、渗漏水等病害问题。这些病害若施工中未查明原因，也未采取妥善处理措施，极易造成隧道长期的安全隐患。衬砌开裂原因十分复杂，在产生机理解释和理论分析还存在许多不完善的地方，虽然结合了一些量测、观察及无损检测手段，但理论分析中还存在较多经验成分，研究工作有待进一步深入。从现有文献看，对于双连拱隧道衬砌开裂及处理已经展开了有益的研究，但对于裂损过程的力学机理研究并不多见。本文结合九龙连拱隧道施工中出现的衬砌裂损问题，通过施工过程详细调查观测，隧道结构变形及受力特性分析，对其衬砌裂损原因进行探讨。

1 九龙隧道进口衬砌裂损段概况

1.1 支护设计方案

九龙隧道位于国道213线小勐养至磨憨高速公路，连拱结构形式，全长520 m，隧道净宽10.5 m，拱高6.75 m，单心圆曲墙结构。进口段初支由φ25中空注浆锚杆长3.5 m，双层钢筋网15 cm×15 cm，C20喷射混凝土，I20b型工字钢拱架间距40 cm，结合超前小导管或超前管棚组成。……