本文在综合分析当前连拱隧道设计与施工技术的基础上,结合渝怀线金洞隧道工程的设计施工,重点分析连拱隧道中墙的设计型式、施工方法、防排水技术、连拱隧道的接线技术和综合应用等。通过对连拱隧道的三维数值模拟分析,得出在不同的围岩条件下,不同工况连拱隧道中墙的基本受力规律、受力性能和适用条件。研究了不同中墙型式的连拱隧道施工技术,提出了中墙的构造要求、适应条件和选择方法等。通过系统研究连拱隧道中墙的设计与施工技术,得到以下几点创新性成果:
1)浅埋连拱隧道在1级围岩地质条件下,从中墙结构的受力来看,各种中墙结构均为受压控制,且安全系数均大于1,均能满足要求。
2)浅埋连拱隧道在V级围岩地质条件下,从中墙结构的受力来看,分离式曲中墙较为合理,且安全系数大于1。该中墙型式不仅可以有效改善支护结构的受力状态,而且避免了三缝设计和施工问题,使防排水措施容易实现,取得了良好的效果。
3)深埋连拱隧道在}l级围岩地质条件下,不同工况的中墙均为受压控制,但安全系数均小于1,需配置受力钢筋,才能保证结构安全。
4)金洞隧道工程施工采用两导洞施工方法代替三导洞施工方法。两导洞施工方法能有效增加工序之间平行作业的时间,提高施工工效,缩短施工工期,降低施工成本,取得良好的经济和社会效益,值得在同类工程中加以推广。