我需要一个专业的回答，隧道施工工艺中，仰拱和填充不可以一起施工的缘由？

Question

可以从受力，结构，设计等方面说明。

Answer 1

这个主要是考虑隧道的受力，如果是单线隧道，仰拱和填充是完全可以一起浇筑的，但是双线隧道就不同了，双线隧道是一边受力，一边不受力，两边同时受力的情况很小，这是两列火车相会的时候才是这种情况。所以单边受力就会产生扭力，扭力长期作用，会破坏隧道结构，隧道使用寿命下降。如果扭力足够大，很可能立即破坏，这不是使用寿命的问题了。仰拱和填充的混凝土标号之所以不同，要求仰拱是C35，填充是C20，而不能为了提高施工效率，仰拱填充一起浇筑，均使用C35的混凝土，目的就是预防在扭力太大的情况下，填充可以和仰拱分离，不至于一大段的全环隧道结构破坏。如下是双线隧道走火车时的受力简图。相信说到这里你明白是什么原因了。

Answer 2

根据规范的要求是不能同时施工，其原因如下：
（1）混凝土的设计标号不同，仰拱的设计标号高，填充的标号低；
（2）仰拱做完以后对有的涌水量大隧道还需要做防水；
（3）同时施工改变了受力状态，仰拱是作为隧道成环的承力结构，维护隧道围岩稳定，填充起的是荷载的传递作用，在仰拱没有凝固的情况下直接把填充和仰拱一块浇筑会改变隧道的手里导致隧道变形。
但在实际施工中，施工方为了方便，经常把这两种一块浇筑，浇筑时把仰拱填充的混凝土标号按照仰拱标号使用，这样有一定的经济损失但是提高了施工效率，这样的做法是不可取的。本回答被提问者和网友采纳

Answer 3

主要是受力要求，虽然隧道仰拱和拱墙连接处截面略有变化，但也是以均匀平稳的过渡形式变化，所以在仰拱闭合后整个隧道是一个截面均匀的圆环。大力士手掌捏不破鸡蛋的例子应该都知道，但假设有一只鸡蛋在某个范围内厚度有陡然的增加，鸡蛋肯定一捏就破了，也就是材料力学中所说的应力集中。仰拱与仰拱填充一起打，就造成了隧道二衬整体截面的突变，出现应力集中，非常不利于结构受力。