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王家寨第三系富水半成岩隧道施工措施与开挖变形特征分析

第三系富水半成岩；隧道施工；变形特征；现场监测；数值模拟

第三系富水半成岩隧道施工过程易发生大变形、初支失效等事故，为研究适宜该地层的变形控制措施，依托云南王家寨隧道，在试验段施以不同支护措施，通过现场监测总结分析隧道变形特征，同时借助数值模拟手段建立三维施工全过程模型对未监测项目进行拓展，得到结论如下：（1）隧道变形受支护措施与降水效果的影响，按变形特征可以分为陡增型、曲折上升型和缓慢增长型三类；（2）在强富水区增设超前管棚、双层钢拱架，同时加大锁脚锚杆可以提高护体系的整体性，使隧道变形由陡增型转变为曲折上升型或缓慢增长型，隧道变形有效控制在80mm以内，极大减少了围岩变形；（3）拓展模拟得出隧道掌子面挤出变形主要集中在中台阶与下台阶上部，超前管棚与超前小导管应力较小，锁脚锚杆应力较大应使用高强度钢管，否则可能出现拉断风险。本文结论可为后续类似工程施工提供参考。