文|交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院橋梁隧道研究中心 許崇幫
我國高速公路單洞三車道、四車道隧道等超大跨度隧道,面臨著隧道施工工法選取、不同工法間轉(zhuǎn)換控制和隧道施工過程荷載計算等技術(shù)難題。該項(xiàng)目組通過理論創(chuàng)新、數(shù)值仿真、工程測試等技術(shù)手段,解決了超大跨度隧道施工工法選取理論依據(jù)、隧道施工工法轉(zhuǎn)換控制標(biāo)準(zhǔn)、隧道分步施工松散荷載計算等工程問題,提升了特大跨度隧道施工的科學(xué)技術(shù)水平。
組圖:不同控制因素與圍巖穩(wěn)定性指標(biāo)的關(guān)系
近年來,我國高速公路單洞三車道、四車道隧道等超大跨度隧道大量涌現(xiàn)。大跨度、低扁平率造就了超大跨度隧道施工荷載模式、隧道施工工法及工法轉(zhuǎn)換,較傳統(tǒng)的單洞兩車道隧道迥然不同,面臨著隧道施工工法選取、不同工法間轉(zhuǎn)換控制和隧道施工過程荷載計算等技術(shù)難題。該項(xiàng)目組以路基同寬的單洞三車道隧道(開挖跨度達(dá)20.1米)為研究對象,通過理論創(chuàng)新、數(shù)值仿真、工程測試等技術(shù)手段,解決了超大跨度隧道施工工法選取理論依據(jù)、隧道施工工法轉(zhuǎn)換控制標(biāo)準(zhǔn)、隧道分步施工松散荷載計算等工程問題,提升了特大跨度隧道施工的科學(xué)技術(shù)水平。
在研究過程中,該項(xiàng)目取得了多項(xiàng)創(chuàng)新性成果。
提出了超大跨度隧道施工工法的選擇方法及判別標(biāo)準(zhǔn),解決了超大跨度隧道工法選擇難題。
研發(fā)了超大跨度隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法與CRD法轉(zhuǎn)換技術(shù),提出了變換始態(tài)位置的判斷方法和過渡長度的計算方法。
隧道施工工法轉(zhuǎn)換施工
揭示了超大跨度隧道分步施工中圍巖塌落拱的發(fā)展規(guī)律,提出了超大跨度隧道分步施工圍巖的松散荷載分布狀態(tài)和計算方法。
揭示了超大跨度隧道穿越破碎不整合接觸帶的失穩(wěn)機(jī)理,提出了破碎不整合接觸帶的劃分標(biāo)準(zhǔn)和施工方法。
該項(xiàng)目的研究成果在貴州省遵貴高速公路馬林隧道、竹林寨隧道,廣東省大廣高速公路風(fēng)門凹隧道、陜西省黃延高速公路淌川隧道等工程中成功運(yùn)用,取得了良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。
經(jīng)中國公路學(xué)會鑒定,該項(xiàng)目研究成果總體達(dá)到了國際先進(jìn)水平,其中超大跨度隧道施工工法的選擇方法及判別標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。