软弱围岩隧道机械化全断面施工超前支护体系设计方法研究

作     者：王明年 张霄 赵思光 王志龙 刘大刚 童建军 WANG Mingnian;ZHANG Xiao;ZHAO Siguang;WANG Zhilong;LIU Dagang;TONG Jianjun

作者机构：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 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 

基　　金：中国铁路总公司科技研究开发计划(2017G007-H,2017G007-F,K2018G014) 国家自然科学基金(51878567,51878568) 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2020年第42卷第8期

页      码：146-154页

摘      要：保证掌子面的稳定是实现软弱围岩隧道机械化全断面施工的前提,合理的超前支护措施及参数是控制掌子面稳定性的有力手段。针对目前隧道超前支护设计方法不完善且多依赖于工程经验的现状,提出隧道超前支护体系定量化设计方法。基于经典楔形体模型,推导了考虑四种常用超前支护措施(掌子面喷混凝土、超前管棚、掌子面锚杆、掌子面预注浆)时掌子面稳定系数K的计算公式,提出了掌子面喷混凝土支护力P1、掌子面锚杆支护力P2、管棚支护下围岩压力折减系数α1、掌子面预注浆加固后围岩黏聚力增大系数α2的计算方法,制定了隧道超前支护体系设计流程,并以郑万高速铁路荣家湾隧道为背景验证了该计算方法的合理性。研究成果可以为软弱围岩隧道超前支护体系设计、优化提供理论支撑。

主 题 词：全断面法 掌子面稳定性 超前支护体系 超前管棚 掌子面喷射混凝土 掌子面锚杆 掌子面预注浆 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-8360.2020.08.019

馆 藏 号：203968664...