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穿越崩坡积体隧道方案比选及明洞受力敏感因素分析

浅埋 连拱隧道 崩坡积体 敏感因素

本文依托广西某隧道工程穿越崩坡积体为研究对象，对浅埋暗挖及明挖隧道方案进行比选研究。分析表明在用地允许的前提下，结合土石方利用、施工风险及工程造价等因素综合考虑，明挖隧道方案更优；且在有利于路线总体布置的情况下，整体式连拱明洞比复合式连拱明洞在多方面表现更优。通过对整体式连拱明洞的数值模拟分析，得出以下结论：1）随着覆土厚度增加，结构承载力逐渐减小，各截面裂缝宽度逐渐增大；2）随着回填土侧压力系数的增大，大部分截面结构承载力逐渐增大，裂缝宽度逐渐减小，但对侧墙底部截面的受力性能影响不大；当侧压力系数较小时，应关注结构顶板跨中、中隔墙附近顶板、底板跨中、中隔墙附近底板的承载能力及裂缝；3）随着结构厚度的增加，各截面承载力逐渐增大，并且对顶板跨中及中隔墙附近顶板结构承载力提升明显；4）当结构厚度较小时，底板跨中及中隔墙附近底板受结构厚度影响敏感，当厚度达到某临界值后裂缝变化幅度较小；当结构厚度较大时，顶板跨中及中隔墙附近顶板受结构厚度影响敏感，但小于某临界值后裂缝变化幅度较小；而侧墙底部对结构厚度变化不敏感。最后，通过以上规律，总结出一套穿越崩坡积体土层的整体式连拱明洞结构尺寸的设计思路及覆土减载措施建议，供方案决策参考。