并以此建立隧道组合荷载的动态应力模型

;隧道衬砌采用环形封闭设计,隧道二次衬砌、喷锚

支护与围岩一起来承担围岩应力。具体有以下几点

: 

　　

(1)全面采用曲墙设计,无论是

Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类围岩,还是Ⅳ类、Ⅴ类围岩,均采用三心圆曲墙

式设计

,围岩类别的差异在设计上只是存在衬砌厚度、钢筋布置的区别。 

　　

(2)全面采用仰拱式铺底,混凝土或片石混凝土结构,使仰拱与隧道的墙、拱形成一个封闭

的环形。众所周知环形结构是最稳定的、受力最好的结构

,环形隧道在围岩中形成一个独立的、

自稳性良好的结构

,仰拱的作用很有必要,既可以克服下部围岩的向上的应力,又可以克服边

墙的位移和变形。

 

　　

(3)强化施工缝设计,拱脚与墙顶、墙脚与仰拱的交界处改平接为楔形接或设置钢筋补强

交接的方式

,使拱脚与墙顶、墙脚与仰拱的连接牢固、紧密刚性,避免在施工缝位置产生相对薄

弱的现象

,以致发生剪切、负弯矩、位移差等引起裂缝。 

　　

(4)联拱隧道的中隔墙作为一个独立的支撑结构独自支撑上部的围岩,左右洞的墙身部分

与中隔墙分开各自独立施工

,也即改原来的中隔墙为三部分左洞墙身、中隔墙、右洞墙身;同时

采用曲墙

+仰拱+施工缝强化设计的结构形式。 

　　

(5)初期支护与二次衬砌之间的间隔时间的确认,必须要引起设计、监理和施工各方的足

够的重视和精确的把握

,要把这个时间间隔提升为一个设计控制指标。大的原则是在围岩和

喷锚初期支护的早期变形基本稳定之后进行。

(6)隧道后期产生的围岩应力和结构变形是不

可避免的

,只有通过强化结构设计、优化结构受力的方式来预防、抵消,所以要充分发挥混凝土

结构受压的特性

,把围岩的应力变成对环形支护结构的轴向压力,对薄弱的结构或位置进行强

化设计、预防式设计等。

 

　　

 隧道二次衬砌的环形结构设计的稳定性最好,抵抗围岩应力和变形的能力最强;从结构

上来看

,增加的工作量也不大;从受力来看将原来的承载拱+承载梁结构变成了统一的完整的

承载环结构

,衬砌混凝土变成了全受压结构;从完整性来讲这种结构考虑了围岩的初始应力、

后期的结构应力、徐变应力、本身结构受力以及塌落拱的压力等多方面因素的影响。总之隧道
围岩应力存在着诸多的不确定性因素

,按照目前的技术水平还无法精确把握,因此强烈倡议:

隧道设计

,环形封闭,以不变应万变,以小投入来节省大修复的费用。