山区隧道基于围岩稳定的合理开挖进尺分析

2021-07-29李官群田庆

公路与汽运 2021年4期

李官群，田庆

(1.保靖县交通运输局，湖南保靖 416000；2. 保靖县农村交通建设技术咨询服务站，湖南保靖 416000)

新奥法操作简单，安全高效，超过60%的隧道采用该方法施工。对于不同的地质条件，合理控制开挖进尺是保障隧道施工安全与进度的关键。施工中通常根据隧道围岩实际情况，将规范与实践经验相结合确定开挖进尺。在理论研究方面，石先火等基于简仓理论分析隧道开挖进尺对预留核心土长度和岩堆体物理参数的敏感性，结果表明预留核心土能提高掌子面的稳定性，开挖进尺对围岩黏聚力敏感；李辉等推导软岩浅埋隧道开挖进尺计算公式，认为隧道开挖进尺不仅要保证拱顶稳定，还要保证掌子面稳定，由二者共同决定；李现宾等建立某公路隧道三维有限元模型，分析多煤层夹断层影响下隧道开挖进尺，得出开挖进尺并非越小越好，隧道开挖对围岩的扰动作用使围岩变形增大，而开挖进尺过大，开挖后沉降已远远超过扰动作用下沉降；郑泽源基于简仓理论和Horn模型推导水下隧道掌子面稳定的理论计算公式，并把理论计算结果与有限元模型分析结果进行对比，验证理论的正确性。该文从普氏平衡拱理论和Horn模型出发，引入围岩稳定安全系数，推导基于围岩稳定的合理开挖进尺计算方法，并结合屋场坪隧道现场施工情况相互比较、相互印证，为隧道安全施工提供理论支持。