新圆梁山隧道2#溶洞超前预支护方案研究

岩溶隧道在穿越高压富水溶腔时频发突水涌泥灾害,对施工安全和周围环境造成严重威胁。根据渝怀线铁路新圆梁山隧道穿越2#溶洞实际情况,采用MIDAS-GTS分别对“超前小导管+帷幕注浆支护”和“管棚+帷幕注浆”两种超前预支护方案进行数值模拟分析,对两种施工方案的围岩变形特征和塑性区进行对比分析,结果表明:管棚超前支护对控制拱顶围岩沉降、拱低围岩隆起以及周边收敛变形更有利,拱顶沉降变形可减小24%左右,水平收敛变形可减小34%左右,采用管棚超前支护比超前小导管支护围岩变形明显降低。采用管棚预支护比超前小导管支护的塑性区发展深度有效降低,更能保护围岩的稳定性,综合各种因素确定2#高压富水溶洞段隧道拱顶采用管棚进行超前预支护。