考虑分部开挖的超大跨度公路隧道围岩压力计算方法研究

为了提出一种新的超大跨度公路隧道围岩压力计算方法，基于邻近隧道施工力学理论，研究分部开挖各导洞围岩压力之间的影响关系，分析分部开挖法各导洞相互影响机制。通过选取3个地区5座典型单洞四车道公路隧道18个测试断面，采用现场测试的方法，获得III,IV,V级围岩上下台阶法施工和上台阶CD法施工的围岩压力测试数据，发现后导洞围岩压力受先导洞开挖影响而普遍较大的规律，提出采用导洞影响系数η定量化分析先导洞开挖对后导洞围岩压力的影响程度，进而修正隧规公式中的围岩压力增减率，提出考虑分部开挖法施工的超大跨度公路隧道围岩压力计算方法。结果表明：(1)邻近隧道周边应力的弹性解析结果表明平行(左右)隧道对周边应力影响比较显著，重叠(上下)隧道对周边应力影响较小，应重点考虑左右平行导洞开挖对围岩压力的相互影响；(2)导洞影响系数η整体以大于1为主，IV级围岩η平均值为1.12,V级围岩为1.28;(3)基于隧规提出修正后的围岩压力增减率i’=0.017(S-1);(4)与隧规相比，采用本文提出的围岩压力计算方法，IV级、V级围岩压力分别减少14.6%和2.4%，更接近实测值。