超大断面隧道预留中岩柱围岩应力及其支撑控制技术

作     者：罗彬 杨晖 刘宁 蔡炜 LUO Bin;YANG Hui;LIU Ning;CAI Wei

作者机构：中铁四局集团第四工程有限公司安徽合肥230041 贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025 

出 版 物：《隧道与地下工程灾害防治》 (Hazard Control in Tunnelling and Underground Engineering)

年 卷 期：2021年第3卷第1期

页      面：48-57页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：2020年度贵州省基础研究计划(基金)资助项目(黔科合基础1Y250) 2020年度贵州省科技支撑计划资助项目(黔科合支撑2Y036号) 中国博士后科学基金面上资助项目(2017M622929) 2021年度贵州省普通高等学校青年科技人才成长资助项目(黔教合KY字101) 

主　　题：普氏理论 岩柱 临时支撑 拆除 

摘      要：针对重庆地铁车站断面大、围岩软弱、交叉施工干扰大等特点,开展超大断面隧道预留中岩柱围岩的力学特性和支护措施的研究。基于普氏平衡拱理论,考虑中岩柱的影响,对自然平衡拱的计算跨度进行修正,推导预留岩柱围岩应力计算方法,并通过实际案例和数值模拟进行验证。为了提高围岩的稳定性,对中岩柱采用增设临时钢支撑的支护措施,并利用有限元软件,对预留中岩柱的支护方案和拆除时机进行数值模拟。综合考虑围岩变形、应力以及现场施工情况,分析得到:临时横向支撑采用一层临时横撑设计,在满足围岩的变形和应力的基础上,既节约了材料,减少成本,又提高了施工的效率;在仰拱施工后拆除临时支撑,隧道的拱顶竖向位移、拱腰的水平位移和最大的竖向应力较另外两种方案都是最小的。