进入20世纪90年代以来,我国的公路(特别是高速公路)建设进入一个高速发展时期,并迅速向西部延伸,在中西部山岭重丘区高等级公路建设中,由于路线选线困难或受到其它因素的影响,一般选择有着丰富实践经验的小间距隧道方案或双洞分离式隧道方案,但在特殊地质及地形条件下,隧道形式的选择不仅受地形、地质条件的约束,同时受线路平、纵、横指标以及三方面组合设计的制约。 双连拱隧道由于跨度较大(双车道大于20m,三车道达到30m以上),结构复杂,开挖与支护交错进行,使得围岩应力变化和支护荷载转换变得尤为复杂。全国各地已建成不少连拱隧道,但目前仍缺少有效的可以类比的工程借鉴,没有隧道施工设计规范可以参考,尤其是对于双连拱隧道围岩变形控制基准尚处于摸索和积累的经验阶段。双连拱隧道的施工存在工期较长、工序较多、造价较高及工程质量不够理想等问题,除了双连拱隧道本身结构型式有待完善外,另一个重要的因素就是需要对软弱围岩双连拱隧道设计施工的关键技术有待于深入的研究。 在双连拱隧道结构荷载计算方法方面,从目前发表的文章来看,荷载-结构法与地层-结构法均有采用。在荷载-结构法中,关键是荷载的确定,双连拱隧道施工条件较差,隧道结构承受的大部分为松散压力,但由于双连拱隧道与单拱隧道在跨度、施工方法等方面的区别,采用经验法或依据单拱隧道的荷载计算方法是不合理的。通过对双连拱隧道开挖平衡拱影响范围的分析,对双连拱隧道深浅埋分界深度的判别基准进行初步探讨,并由此对双连拱隧道荷载计算方法进行分析研究,建立双连拱隧道围岩压力荷载合理的计算方法。 随着双连拱隧道得到广泛的应用和发展,其断面型式也得到了很大的发展,本文对双连拱隧道选型的影响因素分析、隧道结构断面型式的分类及结构力学特性的研究,得出连拱隧道结构断面选型必须满足隧道建筑限界、通风、路线线型(洞外接线条件)、防排水、工程地质条件和隧道结构受力等条件的要求。任何一个因素的改变可能会影响连拱隧道整体结构的稳定性以及后期运营的耐久性。通过分析最近双连拱隧道的断面型式的发展,连拱隧道断面型式按中墙型式可以分为:单一式中墙连拱隧道和分离式中墙连拱隧道。