大跨小间距黄土隧道支护体系及施工方法研究

摘要

为了解决浅埋大跨小间距黄土隧道的设计、施工等技术难题,以桃花峪隧道工程为背景,开展了隧道合理支护体系及施工技术的研究。采用隧道现场对比试验方法,设置了小间距隧道相互影响分析试验段、不同隧道开挖方法对比试验段、型钢钢架支护体系与格栅钢架支护体系对比试验段、有系统锚杆与无系统锚杆对比试验段,在试验段内测试了隧道拱顶沉降、水平收敛、围岩压力、支护结构内力等,并对测试数据进行了综合对比分析。结果表明:在两隧道间距5m,且均采用CD法施工的条件下,后行隧道施工对先行隧道的影响较小;在喷射混凝土早期强度满足要求的条件下,型钢钢架与格栅钢架支护体系的控制变形及承载能力相当,均可适用于大跨小间距黄土隧道;在大跨小间距黄土隧道中系统锚杆作用效果不明显,可以取消,取消后可加快断面及早闭合,更有利于控制支护变形;直立中隔壁CD法更有利于控制拱顶沉降;在桃花峪隧道施工中,全隧成功采用格栅+喷射混凝土支护体系,并全部取消系统锚杆,施工采用直立中隔壁CD法,确保了施工安全,并节省了大量工程投资。