特大跨度隧道围岩荷载释放规律与拆撑安全性分析

以厦门市翔安机场高速公路巷东隧道为依托,采用三维数值分析方法,研究围岩的荷载释放及渐进性破坏规律,以及临时支撑体系拆除对围岩及初期支护结构受力影响。结果表明:(1)随着导坑的开挖,拱顶与拱底的围岩平均总应力p较初始值大幅度降低,左侧与右侧围岩应力水平显著提升。随着初支形成闭环,监测断面围岩应力水平峰值下降到-776.6 kN/m^(2);(2)开挖过程中隧道正上与正下两个区域偏应力q降低到较小值,隧道的左侧和右侧围岩的偏应力随着开挖显著提升,荷载集中明显,最大值达到-1 029 kN/m^(2);(3)在主洞下台阶开挖经过监测断面6 m之后,变形趋于稳定,应力基本稳定,从而确定拆除中隔墙的安全距离定为6 m。经实测分析表明,通过优化拆撑距离,可以较好地控制隧道初支变形,增量未超过1 mm。