山岭隧道浅埋段盖挖支护设计方法研究

• 作者: 何忠明 叶钰梁 张永杰 王桂尧 陈国芳
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 盖挖法 支护设计方法 敏感性分析 优化设计原则
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 隧道工程
• 页码范围: 217-226
• 页数: 10页
• 分类号: U451.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.12.022

摘要

山岭隧道的进出口或穿越峡谷地区常存在浅埋段,如何在保证安全的前提下经济、高效地完成隧道开挖支护施工成为工程建设的关键问题,兼具明挖与暗挖优点的盖挖法已初步应用于山岭隧道浅埋段,但其支护设计方法尚需完善.为此,基于山岭隧道浅埋段盖挖施工特点及其盖拱几何模型,首先提出盖拱承载受力简化分析模型;其次,采用结构力学方法建立出盖拱支护结构内力简化计算方法,获得盖拱安全厚度确定方法,并考虑盖拱与拱脚过渡段的平滑缓和作用,构建出拱脚扩大基础的承载力与稳定性分析方法;然后,采用所建立的盖挖支护设计方法探讨隧道埋深、盖拱矢高、圆心角、半径与拱脚宽度等因素对盖拱支护结构承载特性的影响规律,提出了山岭隧道浅埋段盖挖优化设计原则;最后,采用所建立的盖挖支护设计方法对工程实例进行分析,验证了工程实例典型断面盖拱设计参数的合理性,同时探讨了山岭隧道浅埋段盖挖支护设计方法及其优化设计原则的合理性.研究结果表明:浅埋段盖拱宜与隧道支护结构完全接触,盖拱设计厚度不宜大于0.6m、内侧圆心角不宜小于120°;盖拱与拱脚应设置平滑缓和的过渡段,提高拱脚地基承载力能有效减小拱脚扩大基础的宽度;隧道初衬钢拱架浇筑于盖拱内不仅能保证盖挖时隧道初期支护封闭成环,还能提高盖拱稳定性;地基注浆加固锚杆不仅能提高地基承载力,还能增强拱脚基础的水平抗滑移稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王桂尧	长沙理工大学土木工程学院	79	843	15.0	25.0
2	何忠明	长沙理工大学交通运输工程学院	98	696	15.0	21.0
3	张永杰	长沙理工大学土木工程学院	42	247	8.0	14.0
4	陈国芳		3	2	1.0	1.0
5	叶钰梁	长沙理工大学土木工程学院	1	0	0.0	0.0