隧道支护技术研究进展*

吴 波，吴兵兵，黄 惟

(1.东华理工大学土木与建筑工程学院，江西 南昌 330013； 2.广西大学土木建筑工程学院，广西 南宁 530004)

早在1995年王明年等[1]就隧道支护体系与围岩的相互作用开展了大规模的模型试验，并对多种工况下围岩和支护各自的荷载分担率做了较全面探讨。所做的研究基于新奥法基本原理，还探讨了开挖洞室周边位移和二次衬砌内力随地应力变化表现出的规律。在此之后25年间，对隧道支护的研究屡见不鲜，每年国内都有大量的相关研究成果发表。梳理和总结一定时间跨度内具有代表性的研究成果，并基于研究现状做出展望，对促进隧道支护领域系统性研究具有重要意义。

1 隧道支护机理

1.1 超前支护作用机理

为了解超前支护的实际效果和在控制围岩变形与地表沉降等方面所起到的作用，20世纪90年代董淑棉等[2]使用理论分析和现场实测相结合的方法研究了超前支护在北京早期地铁建设中的应用，研究表明大管棚注浆、小导管注浆、双管棚注浆、双导管注浆和锚杆支护等超前支护技术能有效控制地表沉降和增强围岩稳定性，从而确保隧道开挖安全和结构稳定可靠。在此之后，王丽媛等[3]以北京地铁隧道为依托研究了隧道初期支护施工质量的影响因素，提出隧道断面开挖尺寸的设计、支护时机和封拱时间、喷射混凝土的早期强度和注浆回填的时机是初期支护最终质量的主要影响因素。21世纪以来袁海清等[4]使用数值模拟方法对比分析了隧道有无超前支护条件下开挖对应力、位移及地表沉降的影响，研究表明采用管棚和预注浆的支护方式能有效控制围岩应力和位移及地表沉降。……