大连地铁2号线兴工街站浅埋大跨隧道双层初期支护组合形式及合理参数分析

宋超业，涂洪亮，乔春生

(1.中铁隧道勘测设计院有限公司，天津 300133;2.北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044)

0 引言

伴随着国民经济的快速发展，越来越多的城市开始了地铁的规划与建设，其中，岩质地层中浅埋暗挖单拱大跨地铁车站隧道因其站内空间开阔，建筑上简洁美观、施工工序简单、工期短，受到了人们的关注。然而，因埋深小、开挖断面大、围岩自稳能力差，易发生围岩大变形从而引起开挖面失稳和较大的地表沉降，严重时还会导致地面结构物的变形与破坏。因此，隧道拱部合理支护结构形式选择与支护参数的确定极为重要。

国内学者对浅埋暗挖大跨隧道的支护形式进行了一些研究，取得了一定的成果。徐振等［1］以青岛地铁一期工程(3号线)清江路站为例，介绍了在青岛特有的“上软下硬”地质条件下，浅埋暗挖单拱大跨结构在地铁车站中的应用。陈学峰等［2］采用模筑衬砌支护法对浅埋暗挖大跨地铁车站进行支护，模板经连接加固成为一个能够承受周围围岩压力的整体结构，在施工期间同时起到承重、保护等多重作用，施工完成后，模板成为永久受力结构的一部分。董子龙等［3］结合工程实例研究了在暗挖法施工条件下，采取在车站拱部全长范围内设置超前大管棚+小导管支护，加强拱部支护结构刚度，形成拱盖，设置边墙锚索，维护直墙稳定的方式，确保了施工安全。当围岩稳定性很差，地表沉降控制要求较高时，铁路、公路隧道中开始采用封闭型双层初期支护。王树军［4］探讨了“双层支护+模筑衬砌”的结构形式在软弱围岩公路隧道中的应用，第1层支护为喷、锚、网及钢架组成的联合柔性支护，第2层支护为钢格栅喷射混凝土结构。李国良等［5］介绍了郑西高铁高桥隧道小角度下穿既有南同蒲铁路时所采用的大断面黄土隧道台阶法双层支护体系的力学特性及施工技术关键。司剑钧［6］通过对双层初期支护和双层衬砌试验段的对比证明前者比后者更加适合高应力软岩隧道的支护。上述研究主要侧重于双层初期支护的可行性与支护效果验证，对合理支护参数的分析不多，对此类支护结构设计的指导作用有限。另外，双层初期支护在浅埋暗挖大跨地铁车站隧道中的应用还鲜见报道。

本文以大连地铁2号线兴工街车站隧道工程为背景，针对岩质地层中的浅埋暗挖单拱大跨隧道拱部双层初期支护结构的受力特征与支护参数确定问题，通过现场监测，分析外层格栅－内层格栅、外层型钢－内层格栅、外层格栅－内层型钢3种组合形式的双层初期支护的受力特征和对变形的控制效果，以及各支护结构上的荷载分配比例，据此提出合理的支护组合形式。通过有限元数值模拟，分析不同内外层支护厚度和刚度比对支护结构受力特征和地表沉降的影响，探讨双层初期支护结构的内外层厚度比例。与以往的封闭型双层初期支护不同，兴工街站隧道的双层初期支护仅限于隧道拱部，本文研究成果可为此类支护结构的设计提供参考。

1 工程概况

大连地铁工程2号线兴工街站，位于兴工街与西安路交叉口处，隧道总长208.3 m，为地下双层岛式站台车站，采用单拱双层钢筋混凝土框架结构，地下1层为站厅层，单拱无柱结构;地下2层为站台层，单柱双跨框架结构。车站标准断面开挖宽度为21.5 m，高18.11 m，洞顶埋深7.18～11.75 m，开挖断面面积为344 m2。车站横断面见图1。

图1 兴工街站隧道横断面图Fig.1 Cross-section of Xinggongjie Station tunnel

隧道上覆地层自地表至隧道依次为素填土、全风化钙质板岩、中风化钙质板岩，局部地段为全、中风化辉绿岩。隧道洞身穿越围岩大多为中风化岩层，层理和节理裂隙发育至极发育，矿物主要为云母、石英、方解石，局部夹石英岩脉，岩芯呈柱状。中风化钙质板岩为较软岩，岩体较完整，局部较破碎，岩体等级为Ⅳ级。图2为隧道地质纵剖面图。

图2 兴工街站隧道地质纵剖面图Fig.2 Profile showing geological conditions of Xinggongjie Station tunnel

车站隧道拱部位于强风化层内，岩体中节理裂隙发育，自稳能力差。为保证施工安全，隧道采用拱盖法施工。先用双层初期支护形成一个完整的拱盖，然后在拱盖的保护下进行下部洞身的开挖。拱部初期支护采用超前支护+双层钢架网喷混凝土的联合支护体系，内层初期支护的大拱脚底部设计了一道通长的C30钢筋混凝土纵梁，以提高拱部支护结构的整体稳定性。隧道中下部边墙初期支护采用单层格栅钢架网喷混凝土+2道锚索的联合支护体系。

隧道二次衬砌采用C30，P10模筑钢筋混凝土，底板厚80 cm、边墙及拱部厚70 cm。兴工街站隧道设计详细支护参数见表1。

表1 兴工街站隧道设计支护参数Table 1 Designed support parameters of Xinggongjie Station tunnel

2 现场试验与监测

2.1 试验段的拱部初期支护形式

为了探讨隧道拱部的合理支护形式及支护参数，对比分析不同组合支护方式的支护效果，确定适合兴工街车站地质条件的合理结构形式和支护参数，选择了车站隧道的3个相邻区段，分别采用了3种不同的拱部初期支护形式和支护参数。3个试验段的支护形式及支护参数分别如下。

1)试验段1。采用钢筋格栅－型钢钢架组合的双层初期支护，区段里程为DK15+646～+671，内层和外层初期支护的厚度为20 cm和35 cm。

2)试验段2。采用型钢钢架－钢筋格栅组合的双层初期支护，区段里程为DK15+621～+646，内层和外层初期支护的厚度为25 cm和30 cm。

3)试验段3。采用双层钢筋格栅组合的初期支护，区段里程为DK15+596～+621，内层和外层初期支护的厚度为25 cm和30 cm。

3个试验段的超前支护均采用大管棚+小导管。

2.2 监测项目、监测断面及测点布置

为了掌握支护结构的受力状态和围岩变形规律，在每个试验区段内布设了2个监测断面，断面设置如表2所示。

表2 监测断面位置Table 2 Position of each monitoring cross-section

所有监测断面的监测项目均相同，分别包括作用于外层初期支护结构上的围岩压力、内层初期支护与外层初期支护间的接触压力、内层初期支护与二次衬砌间的接触压力、拱顶围岩的内部位移等，每个监测断面内布设9个测点。除此之外，还在DK15+655处隧道拱顶地表布设了地表沉降测线。

每个监测断面上布设9个测点，其中7个测点布设在隧道拱部，各个测点布设见图3。拱顶围岩内部位移测点位于隧道拱顶中央，与隧道中心线一致。

图3 监测点断面布置图Fig.3 Layout of monitoring points

隧道拱顶下沉采用WILD－N2精密水准仪测量，精读0.1 mm，估读0.01 mm。水平收敛采用SD－IA显示收敛计测量;拱顶围岩内部位移采用振弦式多点位移计测量，接触压力采用振弦式压力盒测量。

2.3 围岩压力

在试验区段内选择3个监测数据较完整的断面，分别为DK15+613、DK15+630和 DK15+648，3个监测断面的围岩压力随时间的变化曲线如图4—6所示。监测断面DK15+613采用了双层格栅的初期支护结构形式，靠近隧道中央的测点2和测点3处的压力值明显大于外侧测点5和测点7，其中，测点3处的围岩压力最大，最大值为346 kPa。监测断面DK15+630采用了外层型钢－内层格栅的初期支护结构形式，该断面最大压力位于测点3，压力值为123 kPa，隧道边墙中部的侧向压力为25～27 kPa，明显小于隧道拱部。监测断面DK15+648采用了外层格栅－内层型钢的初期支护结构形式，测点 3处的压力值最大，为125 kPa，其他各点的压力值则普遍小于20 kPa。

为了直观分析对比围岩压力分布特征与支护类型的关系，根据以上3个监测断面的监测结果，整理出每个断面上各个测点压力的最大值，绘制出如图7所示的围岩压力分布状态曲线。

图4 DK15+613断面(格栅－格栅)拱部围岩压力变化曲线Fig.4 Curves of variation of pressure of surronding rock at arch at DK15+613(lattice girder+lattice girder)

图5 DK15+630断面(型钢－格栅)拱部围岩压力变化曲线Fig.5 Curves of variation of pressure of surronding rock at arch at DK15+630(shaped steel+lattice girder)

图6 DK15+648断面(格栅－型钢)拱部围岩压力变化曲线Fig.6 Curves of variation of pressure of surronding rock at arch at DK15+648(lattice girder+shaped steel)

兴工街车站隧道围岩压力分布具有以下特点。

1)作用于隧道拱部的围岩压力明显大于作用于隧道2边墙上的水平压力，这与隧道所处的地层结构为上软下硬有关，隧道拱部处于强风化岩层，自稳能力差，开挖后易松动失稳，形成松动压力。边墙位于中风化岩层，围岩的自稳能力强，松动压力小。各断面拱脚处侧压力均不大，小于拱顶和拱腰处的法向压力，说明此类上部围岩的竖向松动压力并未全部转移到2个拱脚侧面，仍然沿竖向传递。这与隧道围岩条件有关，边墙中锚索的加固作用也十分关键。

图7 各断面围岩压力分布状态曲线Fig.7 Distribution of surrounding rock pressure at each crosssection

2)各监测断面最大围岩压力为346 kPa(位于监测断面DK15+613)，但大部分小于125 kPa。车站隧道拱部埋深7～12 m，围岩重度为17～23 kN/m3，按拱顶围岩全部自重计算，垂直方向的围岩压力为136～299 kPa。由此可见，大部分实测值接近自重应力，表明隧道支护压力主要为松动压力。

3)围岩压力分布的对称性不强，各监测断面右侧压力均大于左侧，这与隧道左右两侧围岩类型不同以及所采用的开挖方式有关。然而，围岩压力值未超过自重应力，偏压对隧道结构安全的影响有限。

4)双层格栅支护结构上的压力最大，型钢－格栅结构次之，格栅－型钢结构最小，但型钢－格栅结构与格栅－型钢结构所受的压力差别较小。虽然兴工街站采用的3种初期支护结构的总厚度完全相同，但双层格栅结构的刚度最小。由于围岩压力主要为松动压力，支护结构的刚度越小，围岩与支护结构达到平衡状态时产生的隧道变形和支护结构所受的压力就越大，反之越小。

2.4 各支护结构上荷载大小及分配比例

由于不同监测断面的开挖时间不同，比较同一天的监测数据实际意义不大，因此选择各个监测断面上各测点压力时程曲线上的最大值进行分析。统计各个监测断面上外层初期支护、内层初期支护以及二次衬砌彼此之间的接触压力，并计算出各支护结构所承担的荷载比例。

断面DK15+613采用了双层格栅的初期支护结构形式，该断面只有测点6获得了完整的接触压力监测数据，外层初期支护、内层初期支护和二次衬砌上承担的压力分别为59，5，30 kPa，荷载分配比例分别为62.8% ，5.3% ，31.9% 。

图8表示DK15+630断面各类支护结构上的荷载比例实测结果。可见，对于外层型钢－内层格栅的双层初期支护断面，尽管各个测点的各类支护结构承担的荷载比例差别较大，但是，所有测点的双层初期支护承担的荷载比例均大于70%，二次衬砌承担的荷载比例小于30%，呈现出一定的规律性。

图8 外层型钢－内层格栅组合下支护结构上的压应力分配Fig.8 Distribution of stress on“outer-layer shaped steel+innerlayer lattice girder”support structure

对于外层格栅－内层型钢的初期支护断面DK15+648，各类支护结构上的荷载比例(见图9)类似于外层型钢－内层格栅的初期支护断面，各测点双层初期支护承担的荷载比例均大于80%，二次衬砌承担比例约为20%。

图9 外层格栅－内层型钢组合下支护结构上的压应力分配Fig.9 Distribution of stress on“outer-layer lattice girder+innerlayer shaped steel”support structure

从以上监测数据可以看出以下规律:

1)无论哪一种初期支护组合，双层初期支护结构是主要的承载结构，对隧道围岩的稳定起到了主要作用。二次衬砌虽然设计为安全储备，但也过早地承担了20%～30%的围岩压力，表明此类浅埋大跨隧道对二次衬砌的要求特殊。

2)隧道相同部位的测点(如测点6)，双层格栅支护结构上的压力明显大于其他2种双层支护结构上的压力。这是由于双层格栅支护结构的刚度小，对围岩的约束弱，拱顶围岩的松弛范围大，从而产生了较大的松动压力。这也可以由隧道拱顶围岩内部位移的监测结果得到证实。

从减小支护压力的观点看，应采用能较早提供较大支护刚度的结构形式，格栅－型钢和型钢－格栅的组合形式具有此类特点，相比而言，外层格栅－内层型钢的支护形式更容易保证施工质量。

2.5 拱顶围岩内部位移

由于各断面地表存在着不同程度的沉降，因此取围岩相对位移更具有实际意义，图10—12分别为各个监测断面隧道拱顶围岩中不同埋深处竖向位移(相对于地表)随时间变化的曲线。

DK15+613断面地表以下1.5 m和3.0 m处测点的位移时程曲线在开始阶段相差较大，说明土层之间存在一定的空隙;一段时间后，曲线逐渐重合，说明空隙被压缩，随后共同沉降。埋深3.0 m处的位移明显小于4.5 m处的位移，说明地表以下3.0～4.5 m围岩内部产生了近水平方向的松弛裂隙，且随着隧道开挖的进行，裂隙也逐渐增大，裂隙下方的围岩整体下沉，即隧道围岩中的松动区边界位于地表以下3.0 ～4.5 m。

图10 DK15+613断面隧道拱顶围岩中不同埋深处竖向位移时程曲线(格栅－格栅)Fig.10 Time-dependent vertical displacement of crown surrounding rock at different depth at DK15+613(lattice girder+lattice girder)

图11 DK15+630断面隧道拱顶围岩中不同埋深处竖向位移时程曲线(型钢－格栅)Fig.11 Time-dependent vertical displacement of crown surrounding rock at different depth at DK15+630(shaped steel+lattice girder)

图12 DK15+648断面隧道拱顶围岩中不同埋深处竖向位移时程曲线(格栅－型钢)Fig.12 Time-dependent vertical displacement of crown surrounding rock at different depth at DK15+648(lattice girder+shaped steel)

DK15+630断面地表以下1.5，3.0，4.5 m处测点位移较小，曲线变化平缓，6.0 m处测点的位移较大，说明隧道开挖初期围岩松动范围在地表以下4.5～6.0 m，拱顶围岩的松动范围小于DK15+613断面。从图11可以发现，2011年11月28日，测点7.5 m的位移突然出现回弹，这可能是测点离拱顶太近，围岩松弛滑动时使测点锚头锚固失效所致。

DK15+648 断面地表以下1.5，3.0，4.5，6.0 m 处测点的位移曲线变化缓慢，位移值远小于埋深7.5 m处测点的位移，说明隧道开挖初期松动范围在地表以下6.0～7.5 m。2011年3月22日，埋深6.0 m处测点的位移突然增大，说明此处围岩中可能存在近水平方向的裂隙，并发生了裂隙张开的现象，可以认为埋深6.0 m处是围岩松动区的界限，松动范围较小。

拱顶围岩在整体大幅下沉过程中，不同深度的下沉值并不相同，据此可推断围岩内部出现了一定数量的松弛裂隙，松动范围主要在地表以下3.0～6.0 m。相比于其他2种支护组合，外层格栅－内层型钢支护下各测点围岩竖向位移增长缓慢，围岩松动范围较小，出现在地表以下6.0 m处，因此，就控制围岩松动区而言，外层格栅－内层型钢的支护效果最好。

2.6 支护结构组合形式选择

综合以上分析可知，作用于初期支护结构上的围岩压力大小和分布规律与隧道的拱部支护形式有一定关系，双层格栅支护结构上的围岩压力最大，外层型钢－内层格栅结构次之，外层格栅－内层型钢结构最小。外层格栅－内层型钢组合方式下内外层初期支护与二次衬砌的荷载分配最为合理。就控制围岩松动区而言，外层格栅－内层型钢的支护效果最好，从施工工艺上看外层格栅比外层型钢更容易保证喷射混凝土的密贴效果。综合考虑支护效果和施工工艺，外层格栅－内层型钢的双层初期支护形式对兴工街车站隧道更加适合。

3 双层初期支护参数分析

3.1 数值模拟方法

由于内外层初期支护合理厚度的选择在现场试验段不易进行多方案对比，下面采用有限元数值计算的方法模拟不同支护参数条件下的隧道施工过程，通过支护效果的对比分析，确定合理的支护参数。选取里程DK15+646～+671外层格栅－内层型钢试验区段为研究对象，计算采用Midas GTS软件。计算模型如图13所示，模型上边界对应地面，隧道埋深11.2 m。模型水平长度取为10倍洞径，模型底部边界至隧道底部距离约为4倍洞径，模型尺寸为200 m×25 m×100 m(长×宽×高)，共分割为17 695个6面体单元。限制4个侧面边界的水平位移，底部边界为固定铰支座。围岩、双层初期支护、边墙及仰拱均采用实体单元模拟，选择Druck－Prager屈服准则。二次衬砌采用弹性板单元。

图13 三维有限元计算模型Fig.13 3D finite element calculation model

初期支护是由混凝土和格栅钢架或型钢钢架共同组成的复合支护体系。为简便起见，计算中将格栅混凝土和型钢混凝土初期支护分别作为一个均质体考虑，并分别按抗弯刚度等效的原则计算初期支护的等效弹性模量。外层初期支护结构的等效弹性模量

式中:E为外层初期支护的等效弹性模量;E1I1为外层喷射混凝土的刚度;E2I2为外层钢支撑的刚度;I为外层初期支护的惯性矩。

内层初期支护的等效弹性模量也采用相同的方法计算。参照地质勘测报告和相关规范，确定了计算中采用的材料物理力学参数(见表3)，其中，计算中将支护结构视作为弹性体。

表3 计算中采用的材料物理力学参数Table 3 Physical and mechanical parameters of metrials used in calculation

在数值模拟过程中，通过适当地提高围岩的力学参数，以考虑超前小导管和注浆对围岩的加固作用，施工过程模拟顺序如图14所示。1)计算初始应力场，初始位移清零;2)开挖拱部两侧导洞的上台阶1，施作外层初期支护和临时支撑;3)开挖拱部两侧导洞的下台阶2，施作外层初期支护和临时支撑;4)开挖拱部中洞的上台阶3，施作外层初期支护;然后开挖中洞的下台阶4;5)拆除临时支撑，施作内层初期支护;6)开挖下部第1层台阶5，施作侧墙初期支护;7)开挖下部第2层台阶6，施作侧墙初期支护;8)开挖下部第3层台阶7，施作侧墙初期支护和仰拱;9)施作二次衬砌。

参考本隧道围岩压力随时间的变化曲线和相关文献［7－8］，设定每一步开挖应力释放率均为 0.4—0.3—0.2—0.1，即开挖后应力释放 40%，下一个计算步释放30%，再下一个计算步释放20%，最后再释放剩余的10%。

图14 隧道分部开挖示意图Fig.14 Tunnel excavation sequence

3.2 数值模拟与现场实测的对比

为了检验数值模拟结果的合理性与准确性，选择DK15+646～+671区段结果进行对比，该段隧道采用外层格栅+内层型钢组合的双层初期支护形式，外层厚35 cm，内层厚20 cm。

在断面DK15+655处的地表布设4个地表沉降观测点，其中测点1和测点4分别位于隧道左侧和右侧开挖轮廓线正上方，测点2和测点3位于测点1和测点4中间，4个测点等间距分布。测线上各个测点的实测地表沉降变化曲线如图15所示。该断面地表最大沉降为83 mm，每条测线上4个测点的沉降非常接近，表明隧道拱顶上方地表产生了整体下沉。

图15 DK15+655断面地表沉降时程曲线(格栅－型钢)Fig.15 Measured time-dependent ground surface settlement at DK15+655(lattice girder+shaped steel)

数值模拟结果见图16，最大沉降为81 mm，由于计算模型左右对称，测点1和测点4的沉降曲线重合，测点2和测点3的沉降曲线重合，在中部核心土开挖之前，测点1和测点4的沉降大于测点2和测点3，开挖之后则相反，这与实际情况相符，因为测点2和测点3处于核心土的正上方，核心土对其有一定的支撑作用。

对比图15和图16可以看出，实测地表沉降曲线与数值模拟结果的变化规律基本相同，实测地表最大沉降为83 mm，数值模拟最大沉降为81 mm，数值模拟结果与实测结果基本相同，说明本文采用的数值模拟方法及计算参数是合理的。

3.3 内外层初期支护厚度比例的影响

针对外层格栅－内层型钢组合形式的初期支护厚度分配问题，在保证双层初期支护总厚度55 cm不变的条件下，并考虑混凝土保护层厚度和施工的可操作性，设置了8种不同内外层初期支护厚度组合(见表4)，分别计算出外层初期支护与内层初期支护的刚度比，结果如表4所示。

表4 不同厚度组合下外层初期支护与内层初期支护的刚度比Table 4 Stiffness ratios of the outer primary support to the inner primary support under different support thicknesses

采用Midas GTS软件建立内外层初期支护不同厚度组合下的三维有限元计算模型，按照前述的施工顺序模拟隧道施工过程，应力释放率与前述相同。

3.3.1 地表沉降

从计算结果中提取出内外层初期支护不同厚度组合下地表最大沉降值，并绘制出地表最大沉降随初期支护刚度比的变化曲线，如图17所示。

图17 地表最大沉降随初期支护刚度比的变化曲线Fig.17 Maximum ground surface settlement Vs primary support stiffness ratio

地表最大沉降值随刚度比的增大而减小，并逐渐趋于稳定，外层厚20 cm－内层厚35cm工况下地表最大沉降值为85.97 mm，外层厚35 cm－内层厚20 cm工况下地表最大沉降值为81.05 mm，这是由于在双层初期支护总刚度基本不变的情况下，刚度比越大，表示外层初期支护刚度也越大，越能尽早提供较大刚度，越有利于控制围岩的松动变形。

3.3.2 支护结构上的荷载分配

由计算结果提取出围岩与外层初期支护、外层初期支护与内层初期支护、内层初期支护与二次衬砌四者之间的接触压力，进而计算得到总的围岩压力和各支护结构承担的荷载比例，如图18所示。

图18 不同刚度比值下支护结构上的压力分配Fig.18 Distribution of surrounding rock pressure on support structure under different stiffness ratios

各类支护结构上的压力分配比例随初期支护刚度比的增大变化不大，外层初期支护承担了围岩压力的37.2%～46.3%，内层初期支护承担了33.8% ～40.4%，二次衬砌承担了18.7% ～22.4%。可见，围岩压力主要由双层初期支护来承担，二次衬砌也承担了一部分。随着刚度比的增大，作用于外层初期支护上的围岩压力逐渐增大，内层初期支护上的压力则逐渐减小，但二次衬砌的压力只发生了微小的波动。这主要是因为双层初期支护总厚度不变，其中的钢格栅和型钢钢架的总量保持不变，仅仅是在混凝土中的位置稍有不同，因此，双层初期支护的总刚度变化不大，承担的围岩压力自然不会发生太大变化。所以，二次衬砌承受的荷载变化不大，仅为18.7% ～22.4%。

综上可知，外层格栅厚35 cm－内层型钢厚20 cm工况下地表最大沉降和围岩压力均最小，且处于曲线稳定阶段，是较为合理的厚度分配。此时的外层初期支护厚度为35 cm，占双层初期支护总厚度(55 cm)的63.6%。

4 结论与建议

针对岩质地层中采用拱盖法施工的浅埋大跨隧道拱部双层初期支护组合形式及合理支护参数的确定问题，通过现场试验与数值模拟，主要结论如下。

1)外层格栅－内层格栅、外层格栅－内层型钢、外层型钢－内层格栅3种组合方式中，外层格栅－内层型钢组合方式最适合兴工街车站隧道，结构受力更合理，有利于控制地层变形，也更便于施工。

2)外层初期支护为主要承载结构，承担的围岩压力随外层与内层支护刚度比的增大而增大;内层初期支护为次要承载结构，承担的围岩压力随外层与内层支护刚度比的增大而减小。

3)外层与内层初期支护的刚度比越大，越有利于控制围岩的松动变形。

4)兴工街车站隧道采用外层厚35 cm格栅混凝土支护和内层厚20 cm的型钢混凝土支护组合可以较好地控制地表沉降。对于类似地层中的浅埋大跨隧道，建议外层初期支护厚度取初期支护总厚度的60%。

5)双层初期支护结构承担的围岩压力占总压力的78%～82%，二次衬砌作为安全储备，但在隧道建成初期仍然受到了较小的围岩压力作用，在结构设计时应适当加以考虑。

上述结论是在上软下硬岩质地层条件下得出的，是否适合全风化软弱破碎地层，尚需得到进一步的工程验证。

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