一种适用于偏压地形的隧道的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于公路隧道领域，具体涉及一种适用于偏压地形的隧道。
【背景技术】
[0002] 目前当隧道两洞之间净距不足，或者隧道展线空间有限时，一般修建连拱隧道穿 越地形。此类地形多数存在偏压现象，普通设计修建的连拱隧道，两侧初支所成拱的矢跨比 相同，隧道建成之后，偏压的地形施加于两侧初支所成拱的压力不同，因此初支拱脚在中墙 支点处施加于中墙的水平推力也不同，这将导致连拱隧道中隔墙承受倾覆力矩，对隧道结 构造成巨大的安全隐患。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中的缺陷和不足，为克服隧道两侧偏压地形致使的中隔墙所承受的 倾覆力矩，增加隧道安全性，以及提高隧道净空利用率，优化隧道空间利用，本实用新型提 出一种尤其适用于偏压地形的隧道。
[0004] 为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：
[0005] 一种适用于偏压地形的隧道，包括第一隧道、中隔墙和第二隧道，第一隧道和第二 隧道分设在中隔墙的两侧，且第一隧道的矢跨比与第二隧道的矢跨比不同。
[0006] 进一步的，所述的第一隧道由外到内依次为第一初期支护和第一隧道衬砌，所述 的第二隧道由外到内依次为第二初期支护和第二隧道衬砌，所述的中隔墙连接第一隧道 衬砌和第二隧道衬砌，且第一初期支护的端部沿第一隧道的圆周方向深入中隔墙内，第二 初期支护的端部沿第二隧道的圆周方向深入中隔墙内。
[0007] 具体的，所述的中隔墙为整体式曲中墙，中隔墙的厚度为2. 5m，第一初期支护深入 中隔墙的长度为50cm，第二初期支护深入中隔墙的长度为50cm。
[0008] 更具体的，沿偏压地形的坡度由大到小的方向依次设置第一隧道、中隔墙和第二 隧道，第一隧道的矢跨比与第二隧道的矢跨比的比值为1. 2~1. 5:1。
[0009] 另外，所述的第二初期支护的厚度比第一初期支护的厚度小3~7cm。
[0010] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0011] (1)中隔墙两侧初期支护采用不同的矢跨比，两侧衬砌拱脚对中隔墙产生不同推 力平衡倾覆力矩，考虑到净空的有效利用，两侧隧道分别用于不同种类交通，把结构受力优 化和空间利用优化结合，突破公路铁路各自设计的局限思维，实现资源更优利用；
[0012] (2)具体的当111/(11:112/(12 = 1:1.2~1.5时，中隔墙偏压改善明显，且七2比七1 小3~7cm，达到结构安全同时可以节省材料；
[0013] (3)两侧隧道的初期支护伸入中墙内与中墙形成整体受力，增加中墙与初期支护 的稳定性。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型隧道的结构示意图；
[0015] 图2为中隔墙结构放大图；
[0016] 图3为本实用新型隧道尺寸示意图；
[0017] 图4为本实用新型的隧道施工步骤示意图；
[0018] 图中各标号表不为：卜第一隧道、1〇-第一隧道衬砌、1卜第一初期支护、110-第一 临时支护、2-第二隧道、20-第二隧道衬砌、21-第二初期支护、210-第二临时支护、3-中隔 墙、301-第三临时支护；
[0019] A-第一岩体、B-第二岩体、C-第三岩体、D-第四岩体、E-第五岩体、F-第六岩体、 G-第七岩体；
[0020] dl为第一隧道跨径，hi为第一隧道矢高，d2为第二隧道跨径，h2为第二隧道矢高， tl为第一初期支护厚度；t2为第二初期支护厚度；
[0021] 以下结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型做具体说明。
【具体实施方式】
[0022] 本实用新型中隔墙上的初期支护的支点到初期支护拱顶的高度为隧道的矢高，中 隔墙上的初期支护的支点所在位置的水平的隧道的跨度为隧道跨径，两者比值为隧道的矢 跨比。
[0023] 本实用新型所述的偏压地形指隧道上覆岩土体存在一定的坡度的地形，造成隧道 两洞所受荷载不对称。
[0024] 本实施例的适用于偏压地形的隧道，包括第一隧道、中隔墙和第二隧道，第一隧道 和第二隧道分设在中隔墙的两侧，且第一隧道的矢跨比与第二隧道的矢跨比不同，适应偏 压地形，结构牢固，减小甚至消除中隔墙所承受的倾覆力矩，增加隧道安全性，以及提高隧 道净空利用率，优化隧道空间利用；
[0025] 进一步的，所述的第一隧道由外到内依次为第一初期支护和第一隧道衬砌，所述 的第二隧道由外到内依次为第二初期支护和第二隧道衬砌，所述的中隔墙连接第一隧道衬 砌和第二隧道衬砌，且第一初期支护的端部沿第一隧道的圆周方向深入中隔墙内，第二初 期支护的端部沿第二隧道的圆周方向深入中隔墙内，两侧隧道的初期支护伸入中墙内与中 墙形成整体受力，增加中墙与初期支护的稳定性。
[0026] 具体的，所述的中隔墙为整体式曲中墙，中隔墙的厚度为2. 5m，第一初期支护深入 中隔墙的长度为50cm，第二初期支护深入中隔墙的长度为50cm，具体的中隔墙与两侧支护 间的相互关系才能达到稳定的效果；
[0027] 更具体的，沿偏压地形的坡度由大到小的方向依次设置第一隧道、中隔墙和第二 隧道，第一隧道的矢跨比与第二隧道的矢跨比的比值为1.2~1.5:1，实验证明此范围的矢 跨比能减小隧道的整体承压值；
[0028] 另外，所述的第二初期支护的厚度比第一初期支护的厚度小3~7cm，以最小的厚 度达到要求的同时，节省材料。
[0029] 实施例一：
[0030] 结合图1和2,本实施例的适用偏压地形的连拱隧道包括第一隧道1、第二隧道2 和中隔墙3,其中：
[0031] 第一隧道1包括第一隧道衬砌10和第一初期支护11，第二隧道2包括第二隧道衬 砌20和第二初期支护21，第一隧道跨径dl为6m，第一隧道矢高hi为14m。第二隧道跨径 d2为5m，第二隧道矢高h2为15m，第一初期支护厚度tl为25cm，第二初期支护厚度t2为 20cm;中隔墙采用整体式曲中墙，墙厚2. 5m，第一初期支护11深入中隔墙3的长度为50cm， 第二初期支护21深入中隔墙3的长度为50cm。
[0032] 第一隧道1的矢跨比为3/7,第二隧道2的矢跨比为1/3，
【主权项】
1. 一种适用于偏压地形的隧道，其特征在于，包括第一隧道（I)、中隔墙（3)和第二隧 道（2)，第一隧道⑴和第二隧道⑵分设在中隔墙（3)的两侧，且第一隧道⑴的矢跨比 与第二隧道（2)的矢跨比不同； 所述的第一隧道（1)由外到内依次为第一初期支护（11)和第一隧道衬砌（10)，所述 的第二隧道（2)由外到内依次为第二初期支护（21)和第二隧道衬砌（20)，所述的中隔墙 (3)连接第一隧道衬砌（10)和第二隧道衬砌（20)，且第一初期支护（11)的端部沿第一隧 道（1)的圆周方向深入中隔墙（3)内，第二初期支护（21)的端部沿第二隧道（2)的圆周方 向深入中隔墙（3)内； 所述的中隔墙（3)为整体式曲中墙，中隔墙（3)的厚度为2. 5m，第一初期支护（11)深 入中隔墙（3)的长度为50cm，第二初期支护（21)深入中隔墙（3)的长度为50cm; 沿偏压地形的坡度由大到小的方向依次设置第一隧道（1)、中隔墙（3)和第二隧道 (2)，第一隧道（1)的矢跨比与第二隧道（2)的矢跨比的比值为1.2~1.5:1; 所述的第二初期支护（21)的厚度比第一初期支护（11)的厚度小3~7cm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于偏压地形的隧道，包括第一隧道、中隔墙和第二隧道，第一隧道和第二隧道分设在中隔墙的两侧，且第一隧道的矢跨比与第二隧道的矢跨比不同；矢跨比较小一侧的初支成拱的拱脚推力将大于矢跨比较大一侧，两侧不相等的推力形成一个阻止中隔墙倾覆的力矩；两侧初期支护采用不等厚设计，地形压力较大一侧的厚度大于地形压力较小一侧，使两侧初支应力水平相当，避免材料的浪费；地形压力较大一侧隧道用做铁路交通，地形压力较小一侧用作公路交通；本实用新型实现了隧道结构受力上的优化以及隧道内空间的充分利用。
【IPC分类】E21D9-14
【公开号】CN204476420
【申请号】CN201520073412
【发明人】夏永旭, 韩兴博
【申请人】长安大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年2月2日