關(guān)于偏壓連拱隧道設(shè)計、施工技術(shù)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究

劉巍

摘 要：我國隧道建設(shè)工程，是公路建設(shè)的一個重要項目。尤其是某些地質(zhì)復(fù)雜的地區(qū)，修建隧道使用的都是連拱隧道。連拱隧道的特點就是受到地形限制比較小，而且其設(shè)計環(huán)節(jié)的引線占地也比較少。成為我國目前隧道設(shè)計的主要施工項目。但是由于我國的設(shè)計和建設(shè)技術(shù)不完善，偏壓連拱隧道的修建無論在質(zhì)量上還是技術(shù)層次上，都有一定的不足。因此本文主要通過對偏壓連拱隧道的設(shè)計，施工技術(shù)和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提出一些自己的意見和建議。

關(guān)鍵詞：偏壓連拱隧道；設(shè)計；施工技術(shù)；結(jié)構(gòu)；優(yōu)化；研究

偏壓連拱隧道，是我國高速公路修建的重要項目。其無論是在性能上還是質(zhì)量上，以及建筑成本上，都表現(xiàn)良好。但是隨著建筑工程質(zhì)量的標準不斷提高，我國掌握的初級的偏壓隧道修建理論和技術(shù)，就不在滿足國家的高標準。因此，想要繼續(xù)發(fā)揮偏壓連拱隧道的優(yōu)勢，就要優(yōu)化其設(shè)計，并且掌握更深層次的實際理論和技術(shù)，同時根據(jù)我國特有的地理形貌，設(shè)計科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)，增加偏壓連拱隧道的性能，提高質(zhì)量。

1 關(guān)于偏壓連拱隧道設(shè)計優(yōu)化研究

1.1 連拱隧道偏壓成因以及比例的產(chǎn)生

偏壓連拱隧道的偏壓產(chǎn)生，是與當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境有關(guān)系。山體滑坡，地質(zhì)下沉，水源的經(jīng)過，以及自然氣候?qū)Νh(huán)境的影響等，都是產(chǎn)生連拱隧道偏壓的原因。尤其是在施工的過程中，震動對周圍的巖石的影響，都會引起巖石對外的壓強改變，因此導(dǎo)致而且因為山體滲水的原因，對隧道有一定的腐蝕性，在建設(shè)完隧道后，會改變原有的偏壓，這也是偏壓連拱隧道質(zhì)量出現(xiàn)問題的原因。

1.2 根據(jù)偏壓連拱隧道的特點優(yōu)化設(shè)計

根據(jù)數(shù)據(jù)可以知道，偏壓連拱隧道的特點就是挖開的跨度比較大，對于引線下埋，主要是埋深淺，而且引線的長度比較短。例如1號隧道，全長是995米，但是淺埋的深度只有15米，這一部分就是要求出口偏壓淺埋。而且由于其偏壓的等級是15，所以出口的偏壓程度不是很大，因此雖然隧道具有不同點偏壓，但是偏壓等級的不同，對隧道建設(shè)的印象也是不同的。因此，可以根據(jù)偏壓連拱隧道的特點，優(yōu)化和重新設(shè)計偏壓連拱隧道。

2 關(guān)于偏壓連拱隧道施工技術(shù)優(yōu)化研究

偏壓連拱隧道的建設(shè)，需要專業(yè)的技術(shù)才能完成。我國目前掌握的技術(shù)已經(jīng)不符合我國對偏壓隧道的施工標準了。因此需要優(yōu)化偏壓連拱隧道施工技術(shù)。首先是對三異洞施工技術(shù)的優(yōu)化，主要是因為偏壓連拱隧道是兩個拱連成一線，其中中空的地方是需要使用中導(dǎo)洞施工技術(shù)，然后對左右側(cè)洞的連接技術(shù)統(tǒng)一在一起，變成三異洞施工技術(shù)。而且由于其具有預(yù)報地質(zhì)情況的特征，而且對支撐點起到了保護作用。工程作業(yè)比較靈活，縮短了作業(yè)的時間。如表1所示，施工的移動速度和頻率都加強了。

同時還需要優(yōu)化中導(dǎo)洞施工技術(shù)方法，由于表1展示出了三異洞施工技術(shù)的特點和優(yōu)化后的有點，但是離不開中導(dǎo)洞技術(shù)的幫助。而且在現(xiàn)階段，中導(dǎo)洞成為了偏壓連拱隧道的主流技術(shù)。主要是因為中導(dǎo)洞是以先拱后墻的特點修建隧道，最重要的是，該技術(shù)能夠有效的防止巖石的風(fēng)化帶來的隱患和危險。所以，優(yōu)化中導(dǎo)洞技術(shù)和三異洞技術(shù)能夠提高偏壓連拱隧道的質(zhì)量和安全性。

3 關(guān)于偏壓連拱隧道結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

3.1 偏壓連拱隧道中墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

在偏壓連拱隧道中，整體直中墻與整體曲中墻的結(jié)構(gòu)比較薄，一般情況下并不適用該種結(jié)構(gòu)設(shè)計。但是如果在修建偏壓連拱隧道的時候，外界環(huán)境有所限制，就需要使用這種結(jié)構(gòu)，而該結(jié)構(gòu)的唯一缺點就是薄，因此需要優(yōu)化的就是在可能的情況下，加厚中墻，提高其質(zhì)量和承受壓力的能力。還需要結(jié)合中空直中墻以及中空曲中墻的特點，設(shè)計出一款既適用于普通環(huán)境，尤適用于特殊環(huán)境的中墻結(jié)構(gòu)。這樣節(jié)省了材料的成本，提高中墻的質(zhì)量。同時有效的分散了偏壓連拱隧道所承受的壓力。

3.2 偏壓連拱隧道復(fù)合式襯砌的初期支護優(yōu)化

我國在公路建設(shè)的過程中，使用偏壓連拱隧道，在一定程度上解決了受地形限制建設(shè)隧道的問題。但是經(jīng)過一段時間的使用，會出現(xiàn)巖石坍塌，以及隧道內(nèi)的襯砌產(chǎn)生大面積的裂縫。所以，襯砌的裂縫是優(yōu)化偏壓連拱隧道結(jié)構(gòu)中的重點內(nèi)容。

3.3 偏壓連拱隧道防排水結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

偏壓連拱隧道最重要的一個環(huán)節(jié)和結(jié)構(gòu)就是排水，只有把積水順利的排出，才能保證隧道的安全和質(zhì)量。因此，需要從偏壓連拱隧道本身的結(jié)構(gòu)特點進行設(shè)計排水結(jié)構(gòu)，在鞏固和加固了偏壓連拱隧道的襯砌支護港版以后，確保了隧道的質(zhì)量安全，可以在開挖線的處設(shè)計排水通道和結(jié)構(gòu)。以便在排水的過程，減少水壓對隧道的影響。而且防水板的安放，需要在二次襯砌中墻處延伸出來，確保整體的穩(wěn)定性更強，不影響偏壓連拱隧道的正常使用。因此更改排水施工工序和技術(shù)，改善排水結(jié)構(gòu)，有助于提高偏壓連拱隧道排水量的增加。所以，偏壓連拱隧道的排水結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是十分重要的。

4 結(jié)語

經(jīng)過不斷的研究和探索，結(jié)合我國特有的地理環(huán)境，優(yōu)化偏壓連拱隧道，成為了我國公路建設(shè)中重要的項目。對偏壓比例的協(xié)調(diào)，對隧道結(jié)構(gòu)中支護襯砌的更改，甚至是隧道中墻的技術(shù)優(yōu)化，都提高了偏壓連拱隧道的質(zhì)量。這對促進我國公路工程建設(shè)幫助十分的大。不但節(jié)省了建設(shè)的空間，也節(jié)省了建設(shè)的成本，因此，我國十分重視對偏壓連拱隧道結(jié)構(gòu)、設(shè)計和技術(shù)的優(yōu)化，這促進了我國公路建設(shè)的發(fā)展進程。

參考文獻：

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[2] 李少杰.偏壓作用下雙連拱隧道的施工及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[J].重慶交通大學(xué)，20139070：145-147.