三台阶七步法施工高地应力隧道支护结构受力特性分析

• 作者: 任少强 刘士海 张德华
• 来源期刊: 现代隧道技术
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高地应力隧道 初期支护 三台阶七步法 受力特性 现场试验
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 分析与计算
• 页码范围: 96-102,110
• 页数: 8页
• 分类号: U451
• 字数: 4262字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2016.01.015

摘要

文章以兰新铁路大梁山高地应力隧道为工程背景，展开三台阶七步法施工高地应力隧道支护结构受力特性研究。通过现场监测及三维数值仿真模拟，对施工过程中的围岩-初期支护接触压力、拱架所受的拉压应力及变形规律进行系统研究。现场监测及数值分析结果表明：（1）支护结构变形均基本满足设计规定的沉降控制指标（350 mm）及《铁路隧道设计规范》对沉降、收敛的相关要求；（2）围岩-初期支护接触压力及支护结构变形值均随着工序开展而不断增加，最大值均出现于侧墙拱腰部位，其中接触压力最大值为845.8 kPa，收敛最大值为365 mm；（3）初期支护的最小主应力σ3逐渐增大并全部表现为压应力，其绝对值大于最大主应力；最小主应力σ3在仰拱闭合后各点基本达到最大值，趋于稳定；（4）高地应力隧道开挖过程中围岩将产生较大塑性区，拱肩及拱底部位发展最快，仰拱封闭是变形控制的关键点。因此，施工时应加快初期支护封闭成环，以减小应力增加，增强初期支护安全性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任少强		15	157	7.0	12.0
2	刘士海		5	39	2.0	5.0
3	张德华	北京交通大学土木建筑工程学院	18	219	7.0	14.0