摘要

针对深埋小净距隧道围岩压力计算存在中夹岩柱安全系数取值不准确的问题,从隧道施工过程中先行隧道开挖支护完成,后行隧道开挖但支护结构尚未闭合的状态出发,计算中夹岩柱极限承载力,采用强度折减法计算中夹岩柱安全储备系数,推导中夹岩柱对小净距隧道围岩压力分担作用表达式,建立了考虑中夹岩柱安全储备的深埋小净距隧道围岩压力计算方法。算例验证了本研究围岩压力计算方法的合理性,结合本研究计算方法分析了净距对隧道围岩压力的影响。研究结果表明:本研究提出的围岩压力计算方法考虑了岩体参数、隧道跨度、工法等因素对中夹岩柱安全储备系数的影响,较现行规范凭经验确定中夹岩柱安全系数的计算方法,能更准确反映中夹岩柱对小净距隧道围岩压力的分担作用,某单洞四车道公路隧道IV级围岩段修正的中夹岩柱承载力为10324 kN/m,拱顶竖向围岩压力值为264 kPa;曾家顶两车道公路隧道V级围岩段修正的中夹岩柱承载力为2430 kN/m,拱顶竖向围岩压力值为251 kPa。修正算法均实现了对实测围岩压力值的包络,并且较规范值分别减小了6%和29%。根据本研究提出的算法,III级围岩段四车道、三车道、两车道隧道围岩压力不受小净距影响的临界净距分别为0.6B4lanes、0.7B3lanes、0.7B2lanes,IV级围岩段分别为1.2B4lanes、0.9B3lanes、0.9B2lanes,V级围岩段三车道和两车道隧道临界分别为1.8B3lanes和1.2B2lanes。