淺埋超大跨隧道出口偏壓段雙層初期支護承載特征研究

劉夏冰, 賀少輝, 麻建飛, 于婭娜, 郭佳城, 張 軍

(1. 廣東省隧道工程安全與應急保障技術及裝備企業重點實驗室, 廣東 廣州 510420;2. 廣東華路交通科技有限公司, 廣東 廣州 510420; 3. 北京交通大學土木建筑工程學院, 北京 100044;4. 中鐵大橋局集團第四工程有限公司, 江蘇 南京 210031)

0 引言

隨著交通網絡的密集化,部分高鐵線路需采用超大跨隧道的斷面型式來適應選線和城市地形要求[1]。近些年來,出現了設計為3線、4線的鐵路隧道工程,這些隧道的開挖跨度超過20 m,部分隧道甚至達到30 m,且部分情況下隧道建設還面臨淺埋、偏壓、軟弱圍巖等的影響,圍巖變形和支護結構承載特征復雜,目前設計和施工規范均缺乏明確的指導依據。

部分學者對雙層初期支護在大跨、超大跨隧道中的應用開展了研究[2-3]。馬杲宇等[4]基于巖體蠕變損傷模型研究了層狀巖體中采用單層、雙層初期支護結構的受力特性,結果表明采用雙層初期支護方案更有利于發揮圍巖自承能力;鐘友江等[5]以成蘭鐵路高地應力軟巖隧道為背景,研究了雙層初期支護中二次支護的拱架型式和施作時機,表明二次支護鋼拱架交錯布置方式更有利于控制圍巖變形,且應在一次支護結構破壞前施作;洪軍等[6]模擬了開挖跨度30.3 m的新考塘隧道進口段采用雙層初期支護在施工中的受力特征,表明二次支護作用下超大跨隧道淺埋全風化段的拆撐風險可控;張俊儒等[7]研究了超大斷面隧道進口段采用雙層初期支……