高地应力深埋隧道断裂破碎带大变形控制方法现场试验研究

作     者：王道远 刘佳 张逴 袁金秀 朱永全 刘辉 崔光耀 WANG Dao-yuan;LIU Jia;ZHANG Chuo;YUAN Jin-xiu;ZHU Yong-quan;LIU Hui;CUI Guang-yao

作者机构：河北交通职业技术学院土木工程系河北石家庄050091 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司河北石家庄050031 中铁十九局集团有限公司北京100176 北方工业大学土木工程学院北京100144 

基　　金：国家自然科学基金项目(51478277) 河北省重点研发计划项目(172776471) 河北省高等学校科学研究青年基金项目(QN2019198) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2020年第42卷第4期

页      码：658-666页

摘      要：针对新莲隧道大埋深、高地应力、大变形凸显的实际情况,开展单层支护、双层支护、刚性强支、超前导洞+扩挖方案下支护受力及变形控制方法现场试验研究。结果表明:①原设计方案1支护偏弱不足以抵抗围岩形变压力,平导支护应力超过设计应力值率达100%,正洞支护侵限严重,换拱率100%;②“让抗结合”的双层支护方案2,下台阶与仰拱同步施作,不利于下部围岩应力释放,仰拱隆起开裂,边墙换拱率84%;变更下台阶与仰拱分段施作后,仰拱应力缓慢释放,大变形得以控制;③采用“刚性强支”理念的方案3,增设了“H175型钢+大拱脚靴套+锁脚锚杆套管”,提升了拱架整体刚度,最大收敛变形速率减小42.4%、月开挖进尺达90 m;④采取“超前导洞+扩挖”的方案4,实现了应力分阶段缓释,大变形得到有效控制,但纤维混凝土的应用及超前导洞支护的拆除增加了成本和工序。建议跨断裂破碎带段采用经济合理、工序简便、支护调整灵活的方案3进行施工,方案4可作为更大围岩变形的预备方案。同时拱顶预留变形量可近似按边墙预留变形量的1/2留设。

主 题 词：高地应力 断裂破碎带 围岩大变形 大拱脚靴套 锁脚锚杆套管 控制方法 现场试验 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE202004008

馆 藏 号：203901324...