单跨5车道公路隧道工法优化及施工力学特性研究

摘要：

为解决超大断面公路隧道传统工法工序繁杂、效率低等问题,依托厦门芦澳路—海沧疏港通道2#分岔隧道大跨段(国内在建最大断面公路隧道),利用"以索代撑"的思想,并结合围岩强度高的特点,提出主动支护的钢架岩墙组合支撑法并对其进行工法优化.通过岩石三轴压缩试验和Hoek-Brown估算方法获得围岩力学参数,并采用数值计算的方法验证该工法的合理性,确定预应力锚索长度为10 m,预应力值为1000 kN,同时对其施工力学特性进行研究.结果表明:围岩变形主要发生在岩墙(⑤分部)开挖前,且以竖向变形为主,上台阶开挖是引起隧道拱部沉降和仰拱隆起的主要原因;在预应力锚索的作用下,隧道岩墙(⑤分部)的开挖和中隔壁的拆除对围岩变形和初期支护内力影响较小;初期支护拱脚处压应力集中,拱顶和仰拱处受到较大的拉应力;隧道围岩变形及初期支护承载力均满足公路隧道施工安全要求.

关键词：公路隧道、单跨5车道、大断面、工法优化、数值计算、岩石三轴压缩试验、施工力学特性、钢架岩墙组合支撑法

所属期刊栏目：41

分类号：U453(隧道工程)

资助基金：中铁第四勘察设计院集团有限公司科技项目2018K038

在线出版日期：2021-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：831-840