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单跨5车道公路隧道工法优化及施工力学特性研究

2021-07-26张俊儒龚彦峰徐向东

隧道建设(中英文) 2021年5期
关键词:围岩施工

张俊儒,徐 剑,龚彦峰,徐向东,张 航,叶 伦

(1.西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室,四川 成都 610031;2.中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063)

0 引言

随着我国经济的高速发展和城市化进程的快速推进,交通需求日益增长,公路运输能力日趋饱和,对于超大断面公路隧道的建设迫在眉睫[1-3]。在超大断面公路隧道的施工中,往往会存在跨度大、应力重分布趋于不利及断面扁平化等问题[4-5]。同时,隧道拱脚处的压应力集中,对地基承载力要求高,上覆岩体会产生较大的松动荷载,隧道跨度和高度越大对能形成塌落拱的埋深要求越大,围岩自稳性差[6-8]。其施工方法往往是双侧壁导坑法、CD法及CRD法等传统分部开挖方法,其工序繁杂,施工效率低,经济成本高[9-10]。因此,在保证施工安全的前提下,寻求经济、高效的施工方法显得格外重要。

近年来,国内超大断面公路隧道的工程案例不断涌现,专家学者对采用何种方法进行了一定的研究。在数值模拟及现场监测方面,杨志强等[11]以贵阳南垭路3号隧道为依托,基于强度折减法对单跨4车道市政隧道围岩稳定性进行了定量评价,然后针对Ⅳ级围岩段采用三台阶五步法,Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法,并对其洞身Ⅳ、Ⅴ级围岩段工法转换进行了优化;曾宏飞[12]以单跨4车道牛寨山隧道为依托,对其现场监测数据进行分析整理,指出对仰拱及时封闭是控制地表沉降及围岩变形的关键,并采用三维有限差分数值计算,对其施工方法的适用性进行了合理评价;……

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