胡江春，李 渊，崔 力，孙发用，吉梦洁

(中原工学院 建筑工程学院，河南 郑州 450007)

喷锚支护是隧道建设中最为常用的支护形式之一[1]。钢拱架常作为隧道初期支护中重要的受力构件，在初期支护时增设钢拱架不仅能增强支护强度，而且能防止软弱围岩隧道的变形[2-4]。钢拱架作为支护体最主要的“骨架”，其应力主要来自围岩压力，不同来压对钢拱架应力会产生不同的影响[5]。许多学者对初期支护的钢拱架应力进行了相关的研究，如：左乾坤等通过数值分析方法研究了隧道钢拱架支护结构的受力特征[6]；文竞舟等通过钢拱架应力反分析了隧道初期支护的力学性能[7]；廖伟等研究了隧道初期支护钢拱架的应力分布规律[8]。这些研究主要集中在隧道初期支护下钢拱架的受力特征和力学性能方面，然而，对偏压隧道不均匀来压下钢拱架应力变化的机理研究甚少。

本文结合某铁路隧道出口段围岩压力与钢拱架应力的监测数据，以钢拱架为研究对象，通过有限元分析软件SAP2000建立相关的钢拱架模型，来探究偏压隧道不均匀来压对钢拱架应力的影响机理，旨在对隧道支护结构的设计与施工提供一定的借鉴。

1 计算模型

1.1 依托工程

某铁路隧道出口段左线ZDK35+353～+410，右线YDK35+370～+423，隧道埋深37～53 m，地表为水田。该地段围岩分布极不均匀，有些地段为全风化中细粒花岗斑岩，其余地段则为全风化中细粒花岗斑岩夹花岗岩孤石，地下水发育，围岩稳定性极差，易坍塌，属于偏压隧道。……