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

来源：隧道与地下工程灾害防治, 2021, 3(01): 48-57.

DOI：10.19952/j.cnki.2096-5052.2021.01.06

• 普氏理论
• 岩柱
• 临时支撑
• 拆除

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。

• 单位
  土木工程学院; 中铁四局集团第四工程有限公司; 贵州大学