隧道初期支护侵限段的结构安全性分析

隧道初期支护侵限段的结构安全性分析
熊岚，谢涛
(贵州大学土木建筑工程学院，贵州贵阳550003)
[摘要]贵阳市北京东路0号隧道属于典型的浅埋、超浅埋大跨度连拱隧道，在施工过程中，多个段落初期支护下沉变形后侵入二衬范围。针对该现象，详细介绍了初期支护下沉及地表开裂情况。运用有限元分析软件ANSYS对初期支护侵限段进行了安全分析，并得出了二衬厚度与结构安全系数的关系。在以上分析的基础上，对隧道侵限段作了有针对性的处理，有效地指导了侵限处治施工，解决了工期紧张和成本控制问题。

内容摘抄：

1工程概况
贵阳市北京东路0号隧道主体段设计为双向六车道双连拱隧道，开挖跨度达37m。根据现场踏勘，隧道穿越地段地质条件差，建筑物密集，洞顶覆土薄，属于典型的浅埋、超浅埋大跨度连拱隧道。隧道穿越地段不良地质发育，岩石破碎，岩溶、溶槽及溶缝发育。在施工过程中稍有不慎支护结构就会发生变形和下沉。初期支护有的部位被挤压，下沉达到55cm,严重侵入二衬范围，使二衬厚度远低于设计值。
2初期支护下沉及地表开裂情况
0号隧道YK1+068一YK1+100断面附近初期支护发生严重变形，下沉量较大，同时地表出现较多的裂缝，存在严重的安全稳定问题。

3初期支护侵限段结构安全分析
北京东路0号隧道位于市内，道路建设对周边区域交通影响很大，因此建设工期要求比较紧。如果对初期支护侵限的段落均按换拱处理的话，一方面成本急剧增加，另一方面不能满足工期的要求，还可能存在大面积换拱造成隧道塌方的潜在危险。
因此，需要针对侵限的不同程度进行安全分析，求出在隧道初期支护侵限的情况下，满足安全要求的二衬最小厚度。

（略）

投稿会员：可爱莹