管棚超前预支护力学计算的改进梁模型

徐天雪¹，彭小军¹，张 鑫²，文宇杰^3，4*

(1. 中国路桥工程有限责任公司，北京 100011; 2. 中交建筑集团有限公司，北京 100022;

3. 西安建筑科技大学 土木工程学院，陕西 西安 710055; 4. 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室，陕西 西安 710055)

摘　要：　为防止隧道孔洞坍塌、控制围岩变形、保障掌子面的稳定和施工安全，计算了管棚的真实力学行为。基于掌子面前方扰动岩土的支撑作用和初支变形及其滞后效应，推导了管棚梁计算模型和挠度计算公式，并对比分析了公式推导值、现场实测值和数值模拟值。分析结果表明：与数值模拟值相比，推导的新型梁模型计算值与现场实测值更加接近，表明其具有一定的合理性。综合各方面因素后认为，钢管直径为114 mm+围岩注浆时控制围岩变形的效果最好。由推导的新型梁模型计算的钢管最大挠度值为11 mm，满足施工要求，验证了新型梁模型的可靠性。

关键词：　隧道工程; 管棚; 超前支护; 梁模型; 数值模拟

基金项目： 陕西省创新能力支撑计划-创新团队基金资助项目(2020TD-005)

引文格式： 徐天雪，彭小军，张鑫，等. 管棚超前预支护力学计算的改进梁模型[J]. 市政技术，2024，42(5)：76-81，114. (XU T X，PENG X J，ZHANG X，et al. The improved beam of mechanical calculation of pipe roof advance pre-support[J]. Journal of municipal technology，2024，42(5)：76-81，114.)