浅埋超大跨隧道出口偏压段双层初期支护承载特征研究

作     者：刘夏冰 贺少辉 麻建飞 于娅娜 郭佳城 张军 LIU Xiabing;HE Shaohui;MA Jianfei;YU Yana;GUO Jiacheng;ZHANG Jun

作者机构：广东省隧道工程安全与应急保障技术及装备企业重点实验室广东广州510420 广东华路交通科技有限公司广东广州510420 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中铁大桥局集团第四工程有限公司江苏南京210031 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：515-525页

核心收录：

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：中铁大桥局集团第四工程有限公司资助项目(CL19048530) 

主　　题：浅埋超大跨隧道 出口偏压段 双层初期支护 承载特征 数值模拟 现场实测 

摘      要：为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的受力特征。研究结果表明:1)浅埋超大跨隧道在偏压侧的右拱脚~右拱肩范围内支护结构受力偏大,存在局部应力集中,采用双层初期支护技术时的结构承载安全性和对围岩拱顶沉降的控制效果均优于单层初期支护技术;2)出口偏压段的实测水平收敛最大值为18.5 mm,荷载偏压侧的围岩沉降值达49.5 mm,二次支护施作后在拆撑施工阶段能有效稳定围岩变形;3)由双层初期支护受力的实测结果可知,传递到二次支护上的接触压力与对应位置围岩/一次支护接触压力之比为16%~33%,荷载偏压侧的右拱脚及右拱肩位置的二次支护轴力约为一次支护轴力的15%,通过二次支护的施作补强了一次支护对偏压侧的承载作用,采用双层初期支护技术提高了浅埋超大跨隧道出口偏压段支护结构的安全储备。