刘焕涛,刘铁成,丁国龙

(中交一航局第三工程公司,大连 300461)

随着中国公路、铁路建设的大力发展,需要修建大量的山岭隧道。隧道工程领域的相关研究不断深入,新技术、新工法、新结构等不断涌现,但隧洞开挖方法仍然以新奥法为主,迄今为止围岩超欠挖问题始终是隧道工程中难以解决的技术难题[1-4]。

目前,中外在地下洞室超欠挖方面的研究已有较多报道,主要根据不同的工程条件发展了一系列控制隧道超欠挖的技术方法[5-7]。许多学者还通过数理统计分析给出围岩超欠挖的数字特征及概率分布,得出超欠挖在各类围岩下隧道断面不同部位的分布规律,依此对超欠挖进行分析预测和评估。

文献[8]论述了洞室超欠挖的基本概念、形成原因和评价方法。文献[9]采用近景摄影的方法,得出了各类围岩超欠挖在隧道断面不同部位的分布规律。文献[10]从纯数学的角度提出了隧道截面超挖和欠挖的面积计算方法。Kielbassa等[11]对地下矿井中超欠挖的控制和影响进行了研究,提出了从控制爆破的角度来控制超欠挖的方法。Franklin等[12]提出采用光照断面的方法来评价洞室超欠挖的数量,并且研制了相应的设备和仪器,编制了相应的计算程序,取得了一定的效果。超欠挖不仅会影响围岩的变形[13],还会影响支护结构的受力状态[14]。Abel[15]对超欠挖方量的大小提出了相应的评价方法；Martnal[16]研究了围岩受压后对洞室超欠挖的影响。

综上所述可以看出，在地下洞室工程中超挖的影响研究已有的成果大多考虑了超挖量的确定及超挖对围岩变形及应力的影响。……