淺埋破碎圍巖隧道初期支護技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代隧道施工主要采用新奧法,錨噴支護是新奧法三大核心之一,錨噴支護結(jié)構(gòu)與圍巖的相互作用問題一直是隧道工程穩(wěn)定性研究的難點問題,而錨噴支護結(jié)構(gòu)在的作用機理及其力學(xué)性質(zhì)是圍巖與支護結(jié)構(gòu)相互作用的核心。錨噴支護結(jié)構(gòu)的剛度及強度隨時間變化,收縮、徐變等多種與時間相關(guān)的因素對支護結(jié)構(gòu)的受力、變形等有很大影響。本課題在相關(guān)領(lǐng)域已有研究成果的基礎(chǔ)上,開展淺埋破碎圍巖隧道初期錨噴支護技術(shù)研究,主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　(1)闡述了淺埋破碎地層

2、隧道圍巖特性,指出破碎巖體的抗剪強度主要受軟弱結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層所控制;
　　(2)對于淺埋破碎巖層隧道,洞室開挖后不能形成承載拱,易造成圍巖變形過大及失穩(wěn)破壞,故在開挖前先應(yīng)進行小導(dǎo)管注漿預(yù)支護。在隧道跨度一定時,通過對比不同工況下開挖進尺和隧道埋深對拱頂豎向位移的影響,表明當隧道埋深較淺時,初期支護中噴射混凝土和鋼拱架支護在控制拱頂沉降、維持圍巖穩(wěn)定上可發(fā)揮主要作用;隨著隧道埋深的增加,在初期支護中,錨噴聯(lián)合支護比只進行噴射混凝

3、土和鋼拱架支護對維持圍巖穩(wěn)定具有更好的作用;
　　(3)提出淺埋破碎圍巖隧道特征曲線的確定方法。隧道圍巖初始應(yīng)力可假設(shè)為圍巖的自重應(yīng)力,圍巖變形可假設(shè)為彈性變形,不計隧道尚未開挖前的圍巖位移,通過隧道監(jiān)控量測等手段獲取隧道開挖后的拱頂圍巖位移。由此可得到噴射混凝土支護施作時的拱頂圍巖位移,圍巖釋放的地應(yīng)力,計算出此時的圍巖應(yīng)力釋放率,據(jù)此可以將隧道圍巖位移特征曲線及噴射混凝土支護的特征曲線綜合在一起求得收斂-約束模型計算中所需要的