组合支撑工法在岩石隧道支护中的应用

祁 强

（中国水利水电第五工程局有限公司，四川 成都 610065）

引言

对于跨度和断面均大幅增加的四车道高速公路隧道，传统隧道施工方法效率低下[1-3]，但提高施工效率会增加安全隐患。因此，探索一种满足施工安全要求的高效率施工方法十分必要。

现阶段，对于大断面隧道的施工方法主要采取开挖与支护同时交错进行的动态施工方式[4]，不同施工方法之间的差异主要集中在施工安全和效率之间[5-7]。苏艺等[8-9]通过数值模拟和现场检测的方式，探索小间距下大断面隧道在CRD或CD等施工方式下，围岩和支护结构的力学特性。吴梦君和黄伦海[10]以四车道公路隧道为研究对象，研究了不同的施工方式对围岩力学响应的影响，认为在Ⅳ级围岩中施工最好采用双侧壁导坑施工法，如果采用其他施工方法，必须使用超前支护措施。不同施工方法的主要选择依据是围岩条件，但可供选择的施工方法均较为传统，且研究手段单一，即采用数值模拟的方式，模型试验研究还不够完善。

1 工程背景及模型试验方案

1.1 工程背景

某高速公路四车道隧道左线全长3 100 m，右线全长3 090 m，设一处长度为570 m的施工导洞。隧道围岩及相关长度见表1。

表1 隧道围岩等级和长度

从表1可以看出，Ⅲ级围岩、Ⅳ级围岩和Ⅴ级围岩分别占项目全长的46%、36%和12%。组合支撑工法主要在围压等级较弱的地方使用，根据实际工程情况，主要以Ⅳ级围岩为考虑对象。该隧道Ⅳ级围岩主要是中风化灰岩，结构较完整，地下水主要是岩溶水，施工区域潮湿但无水。……