基于荷载结构法的千枚岩隧道初支拱架受力特征分析及应用

文章依托川藏线某隧道工程,针对该隧道初支出现的大变形问题,利用大型数值模拟软件ANSYS对该隧道初支拱架受力特性进行分析,对比分析初支钢拱架直立与向内倾斜不同角度时初期支护的受力与变形情况,对初支钢拱架进行优化。结果表明:在倾斜角度为0~20°范围内,在不侵犯隧道建筑限界的前提下,初支钢拱架向内倾斜角度越大初支的受力状况越好,变形越小。超过20°时,角度越大,拱顶位移迅速变大,初支的受力状况也急剧恶化。根据ANSYS计算结果得出千枚岩隧道施工时初期支护大变形问题的处理方法,为类似的千枚岩隧道施工提供一定的借鉴。