基于围岩_支护特征理论的高地应力软岩隧道初期支护选型研究_张德华_刘士海_任少强

《基于围岩_支护特征理论的高地应力软岩隧道初期支护选型研究_张德华_刘士海_任少强》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第48卷第1期土木工程学报Vol．48No．12015年1月CHINACIVILENGINEEＲINGJOUＲNALJan．2015基于围岩-支护特征理论的高地应力软岩隧道初期支护选型研究112张德华刘士海任少强(1．北京交通大学，北京100044;2．中铁二十局集团有限公司，陕西西安710000)摘要:结合正在修建的兰新铁路第二双线LXS-7标的极高地应力大梁隧道，开展型钢钢架与格栅钢架支护机理研究。在综合考虑喷射混凝土时间硬化效应对初期支护强度的影响基础上，基于围岩-支护特征理论综合分析型钢钢架及格栅钢架的支护机理及其适应性，探索高地应

2、力软岩隧道工程中不同刚度支护的力学响应过程，绘制高地应力软岩隧道几种可能的围岩-支护特征曲线，为高地应力软岩隧道合理支护形式的确定提供理论依据，并提出适合于围岩大变形的合理支护形式，以及控制高地应力软岩隧道大变形的合理措施。关键词:软弱围岩;高地应力;支护效果;特征曲线法;钢架选型中图分类号:U455．7文献标识码:A文章编号:1000-131X(2015)01-0139-10Ｒesearchonselectionofpreliminarysupportfortunnelinhighground-stresssoftrockbasedons

3、urroundingrock-supportcharacteristiccurvetheory112ZhangDehuaLiuShihaiＲenShaoqiang(1．BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China;2．ChinaＲailway20stBureauGroupCo．，Ltd．，Xi’an710000，China)Abstract:Accordingtothesurroundingrock-supportcharacteristiccurvetheory，thesupportingme

4、chanismsofshapedsteelframeandsteelgridframeinhighground-stressregionswerediscussedduringtheconstructionofDaliangtunnelinLXS-7ofLanzhou-Xinjiangdouble-trackrailway．Differentformsoftunnelsupportswithvariedstiffnesswereappliedtothetunnel，andtheirdeformationmechanismsandmechan

5、icalresponseswerealsoinvestigated．Basedonthesurroundingrock-supportcharacteristiccurvetheory，severalpossiblerock-supportcharacteristiccurves，whichmaybeusedastheoreticalevidences，wereattainedforthetunnelsinhighground-stresssoftrock．Furthermore，thesupportformsuitableforlarge

6、-deformationrockwasproposed，andsomeadequatemeasurestocontrolthelargedeformationofrockinhighgroundstressweresuggested．Keywords:softrock;highground-stress;supportingeffect;characteristiccurvemethod;selectionofsteelframeE-mail:zhangdh@bjtu．edu．cn道全长6550m，设计为双线隧道。采用三台阶七步开引言挖工法

7、。经现场地应力测试及围岩强度分析获知:水平主应力最大值为25．14MPa，为极高地应力区;大梁最近我国正在规划及修建的铁路隧道、公路隧道隧道板岩的单轴抗压强度在10MPa～40MPa之间，属工程中，深埋高地应力软岩隧道出现的几率越来越于软岩范畴。施工过程中，已开挖段拱顶最大累计沉大。此类隧道围岩常会发生量级很大的急剧变形、支降量为63．23cm，最大日沉降量为41mm，最大收敛值护扭曲、破坏及侵入净空等问题，严重影响正常施工，为55．2cm，挤压性大变形严重，造成初支侵限，需要以至不得不实施费工耗时并具安全风险的支护拆换换拱。［1-3］和断

8、面扩挖作业。施工处治稍有不当，还会给隧查阅文献可知，虽然围岩“大变形”在我国隧道工道运营带来无穷后患。程中已屡见不鲜，工程人员也积累了不少关于控制围当前正在修建的兰新铁路第二双线