基于郑万高铁湖北段高家坪隧道试验段,开展了三阶法、两台阶法和全断面(带仰拱)开挖工法的全方位现场监控量测试验研究,并采用接触问题的罚函数法对初期支护和围岩间界面效应进行了围岩支护结构数值分析.结果表明,台阶法开挖虽然有利于围岩稳定性的控制,但全断面带仰拱法开挖对围岩累积变形控制更好;不同工法条件下围岩开挖屈服破坏范围相近,其中全断面法开挖拱顶处受力较小而边墙下部至拱脚受力弯矩和轴力较大,但均能满足施工安全及结构受力要求;大型机械化配套施工的全断面开挖对围岩扰动次数少,施工进度更快,特别是对于IV、V级围岩可有效控制施工质量并提高施工效率.
隧洞 机械化施工 全断面 界面效应