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隧道建设(中英文) ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (5): 856-864.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2023.05.013
限阻耗能型支护在高速公路软岩大变形隧道中的应用:以玉楚高速公路齐云隧道为例
罗江1, 王刚2, *, 白柱1, 王玉洁1, 仇文革3, 4, 朱旺3, 朱麒4
(1. 中铁一局集团第五工程有限公司, 陕西 宝鸡 721006; 2. 南京工业大学交通运输工程学院, 江苏 南京 210009; 3. 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; 4. 成都天佑智隧科技有限公司, 四川 成都 610031)
Application of SupportResistant Limiting Damper in Soft Rock Highway Tunnel with Large Deformation: a Case Study of Qiyun
Tunnel of YuxiChuxiong Expressway
LUO Jiang1, WANG Gang2, *, BAI Zhu1, WANG Yujie1, QIU Wenge3, 4, ZHU Wang3, ZHU Qi4
(1.The Fifth Engineering Co.,Ltd. of China Railway First Engineering Group,Baoji 721006,Shaanxi,China;2.College of Transportation Science & Engineering,Nanjing Tech University,Nanjing 210009,Jiangsu,China;3.Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering,Ministry of Education,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,Sichuan,China;4.Chengdu Tianyou Tunnel Key Technology Co.,Ltd.,Chengdu 610031,Sichuan,China)
摘要: 为解决玉楚高速公路齐云隧道大变形问题,引入限阻耗能型支护设计理念,采用限阻耗能型支护方案进行研究。通过静压试验进行限阻耗能型支护元件的方案比选,对比分析直板型、弧板型、斜板型限阻器的压力-变形情况。试验结果表明,弧板型限阻器工作性能更佳,其恒阻值约为3 MPa,初始峰值小于C25混凝土抗压强度,且压缩变形具有导向性和可控性,满足设计需求。因而选用弧板型限阻器进行设计,并将优化后的结构应用于齐云隧道。根据限阻耗能型支护在大变形隧道的应用效果,得到以下结论: 1)支护结构受形变压力控制,除限阻器在设计行程内产生塑性变形以外,其余初期支护结构均在弹性范围内工作,增加了结构的安全性,围岩压力最大值仅为0.13 MPa,可以看出施作限阻器能够更有效地释放围岩压力; 2)在齐云隧道施工中,相较于常规支护方法出现的初期支护结构混凝土剥落、钢架压溃现象,限阻耗能型支护段落的限阻器产生了显著的变形,但支护结构状态整体较好,达到了治理大变形的功效; 3)限阻器不仅加工方式简单,且施工工艺与台阶法相适应,具有良好的可操作性和经济效益。