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浅埋大跨隧道双层初期支护形式分析及建议

浅埋大跨隧道双层初期支护形式分析及建议

  • 分类:行业动态
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  • 来源:
  • 发布时间:2020-10-13
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【概要描述】伴随着国民经济的快速发展,越来越多的城市开始了地铁的规划与建设,其中,岩质地层中浅埋暗挖单拱大跨地铁车站隧道因其站内空间开阔,建筑上简洁美观、施工工序简单、工期短,受到了人们的关注。然而,因埋深小、开挖断面大、围岩自稳能力差

浅埋大跨隧道双层初期支护形式分析及建议

【概要描述】伴随着国民经济的快速发展,越来越多的城市开始了地铁的规划与建设,其中,岩质地层中浅埋暗挖单拱大跨地铁车站隧道因其站内空间开阔,建筑上简洁美观、施工工序简单、工期短,受到了人们的关注。然而,因埋深小、开挖断面大、围岩自稳能力差

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伴随着国民经济的快速发展,越来越多的城市开始了地铁的规划与建设,其中,岩质地层中浅埋暗挖单拱大跨地铁车站隧道因其站内空间开阔,建筑上简洁美观、施工工序简单、工期短,受到了人们的关注。然而,因埋深小、开挖断面大、围岩自稳能力差,易发生围岩大变形从而引起开挖面失稳和较大的地表沉降,严重时还会导致地面结构物的变形与破坏。因此,隧道拱部合理支护结构形式选择与支护参数的确定极为重要。

针对岩质地层中采用拱盖法施工的浅埋大跨隧道拱部双层初期支护组合形式及合理支护参数的确定问题,通过现场试验与数值模拟,主要结论如下。

1)外层格栅-内层格栅、外层格栅-内层型钢、外层型钢-内层格栅3种组合方式中,外层格栅-内层型钢组合方式最适合兴工街车站隧道,结构受力更合理,有利于控制地层变形,也更便于施工。

2)外层初期支护为主要承载结构,承担的围岩压力随外层与内层支护刚度比的增大而增大;内层初期支护为次要承载结构,承担的围岩压力随外层与内层支护刚度比的增大而减小。

3)外层与内层初期支护的刚度比越大,越有利于控制围岩的松动变形。

4)兴工街车站隧道采用外层厚35cm格栅混凝土支护和内层厚20cm的型钢混凝土支护组合可以较好地控制地表沉降。对于类似地层中的浅埋大跨隧道,建议外层初期支护厚度取初期支护总厚度的60%。

5)双层初期支护结构承担的围岩压力占总压力的78%~82%,二次衬砌作为安全储备,但在隧道建成初期仍然受到了较小的围岩压力作用,在结构设计时应适当加以考虑。

上述结论是在上软下硬岩质地层条件下得出的,是否适合全风化软弱破碎地层,尚需得到进一步的工程验证。

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