隧道設計流程——巖土論壇

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1、綜合該討論的各家建議：E+Gea[c?隧道設計流程各家觀點：Ge@d"?1、我們做設計的時候也是這樣做的,先用同濟曙光采用地層結(jié)構(gòu)法模擬開挖過程,對噴錨支護及開挖方法進行分析,選擇一個合適的開挖順序,然后用荷載結(jié)構(gòu)法計算初襯的變形,和二襯的承載能力和裂縫寬度。在予設計階段也就計算這么多了，地層結(jié)構(gòu)法計算時也是根據(jù)規(guī)范取的參數(shù)，由于地質(zhì)勘察報告比較簡略沒法參考，荷栽結(jié)構(gòu)法計算時依據(jù)規(guī)范的荷載計算方法，然后根據(jù)圍巖類別初襯和二襯分別承擔一部分計算。~PV>3c3l=?u}$U

2、Cw-;T?2、隧道的設計計算過程：首先根據(jù)地質(zhì)報告和地質(zhì)

3、縱斷面以及平面圖，確定隧道的路線走向，擬定洞門樁號，其次根據(jù)具體地質(zhì)情況劃分圍巖級別，長隧道還要考慮通風等情況，對于不良地質(zhì)的特殊設計計算處理；隧道襯砌結(jié)構(gòu)的類型和強度雖然大部分采用經(jīng)驗類比法確定，個人認為僅限于Ⅲ、Ⅳ級以上的圍巖，對于隧道的Ⅴ、Ⅵ級別圍巖，應根據(jù)具體情況計算確定設計支護參數(shù)是否合理，淺埋情況應采用荷載結(jié)構(gòu)法計算，對于深埋情況，建議采用地層結(jié)構(gòu)法計算，對于黃土隧道，由于大部分采用礦山法施工，因而其計算中應充分考慮開挖施工過程的順序，兩次襯砌的施作；對于荷載的釋放情況（地層結(jié)構(gòu)法），應與施工開挖設計方案配合進行，尤其是前后開挖面的

4、距離等，主要涉及到開挖釋放荷載的比例分配。J6Kfz~%?^ZVxBQKg?3、（1地質(zhì)專業(yè)提供進出口橫斷面圖，主要用于確定隧道的進出口里程，是否淺埋偏壓等；+wio:==???（2按照地質(zhì)專業(yè)提供的隧道縱斷面圖劃分的圍巖級別，套用相應級別的襯砌類型；在特殊地質(zhì)段落，根據(jù)不同的地質(zhì)情況，考慮一些特殊的工程措施，如進出口一般采用一段大管棚，水量大的地段可以考慮注漿措施，斷層破碎帶考慮小導管超前支護等等；%k2zsM???（3按照線路專業(yè)確定的線路縱曲線，確定一些關鍵點的內(nèi)軌頂標高，再考慮一下隧道內(nèi)綜合洞室的布置等，對于鐵路隧道，還

5、要考慮四電、綜合接地等（這些主要是附屬設施，與隧道結(jié)構(gòu)設計關系不大）。'}}DPoV???（4對于長大隧道，要做施工輔助通道的設計，如斜井、豎井、橫洞、平導等。還需考慮施工運營通風，防火救災救援等。??這些就是設計隧道的主體了。ck^Z,AKL+?@hv9=v+?4、對于做隧道設計的，我覺得有一點是要有比較清晰的認識的：圍巖特性曲線（圍巖荷載特性分析）分為：彈性區(qū)、屈服區(qū)、松動區(qū)就設計的經(jīng)濟性來講：應將支護時間控制在圍巖有屈服向松動開始的時間內(nèi)，此時，支護圍巖所需要的支撐力為維護開挖面穩(wěn)定的最小壓力。??全斷面開挖又比部分斷面開挖對

6、支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載要大。Dp'/uCW)?tC&y3!k2jR?)45,~+XX?Oc8+an1m?]>:>":<:?5、我設想，隧道設計最開始肯定只能用工程類比法，你不可能假設襯砌厚度，通過有限元試算來確定襯砌厚度吧。光用工程類比法，當然不可靠，心里沒底，要靠計算來校核。置于荷載結(jié)構(gòu)法也好，有限元法也好，能否計算得到襯砌的真實的力學行為，當然要看計算條件模擬的夠不夠精確，本構(gòu)模型簡化到不到位。一個是荷載情況，一個圍巖襯砌的材料情況，都是相當復雜的東西，不能輕易確定，只能是跟據(jù)工程經(jīng)驗，盡量將對結(jié)構(gòu)影響最大的因素反應出來。有限元

7、法雖然很先進，但就像前面提到的，參數(shù)的取值是個大問題，對于每個工程都用有限元計算是不現(xiàn)實的。只有在遇到特殊地質(zhì)問題，工程技術(shù)問題，以前的工程中沒有遇到的過的問題，可用有限元計算的結(jié)果進行參考。GC{Ys

8、s?FKzqJwT?6、隧道的計算目前還沒有十分系統(tǒng)的理論，這主要是指巖體和在無法準確獲得??目前的一些關于隧道設計的軟件，包括什么曙光、3d西格瑪，F(xiàn)Lac3d、ANSYS等等，都是純理論的東西，復雜巖體條件下時，其可信度不高vdo[qkC?.3Ap+V8??7、對于地下工程，計算永遠不可能與實際相符，因為計算工程本身就是一

9、個虛擬的，首先對地層和結(jié)構(gòu)做了很多理想假定條件，計算中很多參數(shù)的取值又大多是根據(jù)經(jīng)驗來確定，不同的人取值大都不一樣，計算結(jié)果有很大的隨機性。對于地下工程計算我的觀點是對于重要的結(jié)構(gòu)一定要進行計算，最好能用幾種方法比較，雖然不能準確定量，但至少可以定性分析，做到心中有數(shù)。但也不能完全相信計算結(jié)果，還要結(jié)合實際類似工程類比，最終確定方案。??H11Wb(6Wu?X31kHK5F_?8、關于隧道計算之所以會出現(xiàn)理論計算與工程實際有脫節(jié)的現(xiàn)象我認為，雖然根本原因是計算理論、計算方法、計算手段無法真實反映極為復雜的圍巖穩(wěn)定與開挖狀態(tài)，但是長期出現(xiàn)以工程

10、類比法為主，甚至將工程類比法退化為照搬照抄的設計手段，重要的我國現(xiàn)行的建設管理體制嚴重制約的新奧法設計、施工理論在工程實際中的推廣??！請問各位從事設計