公路隧道衬砌多病害安全性分析

姚国伟

(广东省交通规划设计研究院股份有限公司)

摘  要：基于隧道衬砌检测数据结果，建立荷载-结构法有限元模型，分别对衬砌背后空洞、衬砌裂缝及衬砌欠厚多工况多部位组合计算分析，得出隧道衬砌多病害共存对衬砌各部位安全性影响的规律。表明：衬砌拱顶裂缝比衬砌拱腰裂缝、其他位置裂缝更加危险，拱顶裂缝需采取必要措施处理，隧道设计和施工阶段，应着重对拱顶进行重点关注，减少隧道运营期产生灾害的概率。Ⅲ级围岩二衬为素砼衬砌且衬砌多病害共存时，衬砌安全系数下降的最快;衬砌裂缝和衬砌欠厚对邻近截面安全性影响较大，对较远截面影响有限。各种隧道病害中，衬砌欠厚对衬砌安全性影响最大，背后空洞对衬砌安全性影响最小。Ⅲ级～Ⅴ级围岩中，Ⅲ级衬砌和Ⅴ级衬砌病害对衬砌安全性影响最大。

关键词：公路隧道;衬砌背后空洞;衬砌裂缝;衬砌欠厚;安全系数