公路隧道装配式仰拱结构形式优化设计

作     者：刘泾堂 王迎超 邱成虎 曲龙 袁文广 杜耀辉 郝英 LIU Jingtang;WANG Yingchao;QIU Chenghu;QU Long;YUAN Wenguang;DU Yaohui;HAO Ying

作者机构：甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730030 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 甘肃公航旅天庄高速公路管理有限公司甘肃天水741000 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 

出 版 物：《河海大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hohai University(Natural Sciences))

年 卷 期：2023年第51卷第4期

页      面：55-64页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：甘肃省重点研发计划项目(21YF1GA381) 甘肃省交通运输厅科技项目(2021-09)。 

主　　题：公路隧道 钻爆法 装配式仰拱 结构形式 数值模拟 

摘      要：为研究公路隧道装配式仰拱结构形式及其受力变形特征,基于收集的国内外不同装配式隧道结构应用案例,对钻爆法公路隧道预制仰拱结构形式进行优化设计,并分析了其受力特征;针对钻爆法公路隧道断面特点,以甘肃省某高速公路隧道工程为例,从施工难度、施工速度、防排水能力、造价成本等方面对弧形、箱型预制仰拱结构形式进行综合比选,并分析了仰拱分块数量、仰拱厚度以及幅宽对箱型预制仰拱结构的最大位移、混凝土损伤破坏、钢筋应力的影响。结果表明:箱型预制仰拱为较为合适的仰拱形式,7分块、上部厚度20 cm、下部厚度40 cm、幅宽1.2 m的箱型预制仰拱结构形式最为合适;装配式仰拱和二衬结构调整,改善了隧道受力,对保证整体支护结构稳定作用明显。