连拱隧道斜交正作进洞设计

陈友贤

（福建省交通规划设计院，福建 福州 350004）

连拱隧道斜交正作进洞设计

陈友贤

（福建省交通规划设计院，福建 福州 350004）

连拱隧道在复杂偏压地质条件下，可采用斜交正作洞口来降低边仰坡高度，但目前对其设计和施工关键技术的研究仍较少。文章以双溪口隧道出口为例，阐述了连拱隧道斜交正作洞口的设计情况，通过三维有限元分析，研究梯形套拱的施工力学响应，结果表明：梯形套拱处于明显的偏压状态，虚拟洞壁作用显著；为了降低套拱倾覆的风险，在设计上要对套拱成洞面的斜交角度加以限制，并宜在套拱长边侧设置有效的反压体以平衡由初期支护传递的水平推力；另外，施工中先开挖山体较低一侧对套拱受力更为有利。该研究成果在双溪口隧道得到成功应用，对类似条件下连拱隧道斜交进洞有借鉴意义。

隧道工程；连拱隧道；斜交进洞；三维有限元；梯形套拱

1　概述

随着高速公路进入山区，地形、地质条件越来越复杂。由于连拱隧道开挖跨度大，施工过程围岩受到多次扰动，因此宜尽可能地采用正交进洞［1］。但是，当连拱隧道洞口所处地形偏压严重且特别陡峭时，如仍采用一般的正交进洞，则不利于施工安全和结构受力，此时采用斜交进洞，可有效地降低边仰坡高度。因此实际设计中常面对如何合理设计斜交洞口的问题。

关于斜交进洞技术，目前已经有了一定的研究成果［2~7］。福建省于2001-05在三福高速公路的文山下连拱隧道首次采用斜交进洞技术［8］。……