新型底板型衬砌中心排水沟施工优化研究——以九万山1号隧道为例

新建贵阳至南宁客运专线九万山一号隧道拟采用新型底板型衬砌结构,将传统的仰拱结构改为底板结构,底板下设计衬砌结构体外中心排水沟,呈倒梯形。为明确新型底板型衬砌结构施工及中心排水沟开挖对围岩的稳定性影响,论证本设计方案的可行性,利用有限元Midas/GTS计算不同等级围岩下底板型衬砌结构的稳定性,以及中心排水沟施工时机、一次施工范围。结果表明:Ⅳ级围岩水沟与掌子面最大限制距离为10m,Ⅴ级围岩水沟与掌子面最大限制距离≥14m;中心排水沟一次施工3,4,5m对Ⅳ级围岩稳定无影响,对Ⅴ级围岩稍有影响,底板隆起量相差5mm左右;根据对衬砌结构变形统计,新型底板型衬砌和中心排水沟设计满足规范要求。