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摘要
初支变形问题是深埋软岩隧道开挖中经常遇到的难题之一。针对在建喀鲁莫其隧道出现的初支大变形、衬砌开裂及拱顶下沉问题，进行了现场围岩级别判定及变形监测，对病害原因进行分析。在此基础上提出了支护参数变更的措施，利用有限元软件对变更参数后的支护效果进行了数值模拟验证，采用现场监测对施工效果进行了评价。结果表明：(1)病害发生时，拱顶部分出现喷射混凝土的脱落以及开裂的现象，且变形部分有着明显的持续增长，变形速度量值较大，纵向连接钢筋及初支钢拱架已出现强拉变形，拱脚处的初支钢拱架已发生断裂，隧道初支变形较大，整体呈现为挤压性变形，拱脚处收敛值及速率均大于拱顶位置，拱脚最大收敛值达50 mm,最大收敛速率为29 mm/d,拱脚收敛出现了突变，变形呈现出持续增加的趋势。(2)数值模拟结果显示变更参数后拱顶下沉、拱腰和拱脚的收敛相比于原支护参数下的位移分别减小了80%,90.8%和96.2%,变更后的SVa支护参数产生的位移变形较小，在拱顶、拱腰以及拱脚位置产生的变形均符合设计规范的要求，能够保证隧道施工的安全性和结构的稳定性。(3)对比变更后支护参数的数值模拟与现场实测数据，发现参数变更后的拱顶沉降、拱腰收敛和拱脚位移均明显减小，初支大变形的问题得以解决，围岩整体变形趋于稳定，隧道各支护形式形状完好，没有出现明显的破坏现象。
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单位兰州理工大学; 土木工程学院
