隧道钢拱节点让压性能分析

董 标， 杨进京， 殷洪波， 徐国林, *

(1. 西南林业大学土木工程学院， 云南 昆明 650224； 2. 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司， 云南 昆明 650200)

0 引言

深挖隧道遇软弱围岩时，在较高的地应力下往往会产生大变形，随后出现衬砌开裂、支撑扭曲和围岩坍塌等问题。这些问题可能造成重大经济损失，也给隧道支护技术带来巨大挑战[1-2]。

针对软岩大变形问题，主要支护技术有及时强支护、分层多次支护和可让式支护等[3]。及时强支护是指及时在刚开挖的隧道中设置大刚度的支护结构，用以承载开挖后的所有围岩压力，其刚度往往大于规范推荐值，结构处于高应力状态[4]；分层支护是一种通过多次支护以弥补刚度不足的支护方式，但因为破坏是一个快速的过程，采用分层支护时，常出现因支护不及时而坍塌的现象，为此杨峰[5]对支护的施作时机进行了研究；让压支护是一种通过释放围岩位移降低围岩压力，释放变形的同时提供稳定承载力的新型支护方式[6]。合理的支护措施应是“边支护边让压，抗让结合”，这样既能解决及时强支护不经济的问题，又能解决分层支护不及时的问题。因此，目前让压支护被认为是最佳的支护方式，本文解决软岩大变形问题也正是基于此理论。

常用的让压支护结构有让压锚杆、可伸缩钢拱和可压缩层等。让压锚杆[7-8]应用最早且最广泛，但当变形过大时，常出现衬砌开裂、锚杆拉断等问题。可伸缩性钢拱支撑[9-10]通过接头滑移实现位移释放，但常因接头变形失去滑移性能。……