破碎围岩浅埋隧道开挖对结构安全性的影响（论文）.pdf

·134 · 川口至大河家公路是国家和省委、省政府完善六盘山扶 贫区域及东部城市群公路网、推进兰西经济区和东部城市群 建设、促进经济平稳较快增长的重点道路建设项目。项目路 线全长66.047 km，设计标准采用双向 4车道高速公路标准， 设计时速采用 80 km/h，路线所涉及主要含水层有第四系松散 孔隙水、基岩裂隙水。主要水资源保护区有古鄯水库、七星 泉水资源保护区、浪塘水库。 本项目工程地质及水文地质复杂、施工难度大。该段原 设计施工工法为单侧壁导坑法，施工过程中监控量测数据显 示拱腰最大收敛 73.5 cm，拱顶下沉 76.3 cm，出现局部初期支 护开裂、掉块及侵限问题，经业主、设计、专家研讨，将其 改为CRD 法。 CRD 法施工可实现快速封闭，减少对围岩的扰动，有效 控制围岩变形，改善围岩受力，提高围岩稳定性。吴旭平以 工程为背景，通过数值模拟与现场试验研究了含软弱夹层浅 埋隧道的施工工法，结果表明采用 CRD工法开挖含软弱夹层 浅埋隧道可以有效控制围岩变形，超前小导管注浆加固拱顶 围岩可以明显控制其变形效应，并提出了围岩变形分级控制 指标。李树忱结合工程研究了极浅埋隧道开挖过程中周围岩 体的应力变化及规律，并对隧道中隔墙、隧道拱顶、隧道底 部应力变化规律进行了研究。杨峰通过数值模拟研究了浅埋 隧道开挖，提出了浅埋隧道工作面二维破坏模式。 在浅埋条件下，围岩条件较差，在隧道施工过程中需要 选择合适的开挖工法及有效的支护措施，才能保证隧道开挖 的安全性和周围建筑物的稳定性，通过探明公哇岭隧道工程 施工过程，采用数值模拟的方法，深入探究 CRD工法开挖隧 道时围岩、隧道结构受力体系的演化规律，从隧道结构变形、 地表沉降、围岩稳定性等方面分析评价施工的安全性。 1 数值模拟方案 1.1 B
 ã 公哇岭公路隧道外径 11 m，高 8.9 m，某段位于山前斜坡 地段，隧道出口段围岩级别为 Ⅴ级，隧道埋深 15~20 m，地层 岩性为第四系坡洪积粉质粘土及淤泥质粉土，稍湿，有腥臭味、 软塑状，为隧道主要穿越地层， Vp=350~800 m/s。围岩稳定性差， 不能自稳。隧道开挖时，围岩易坍塌、变形，处理不当会出 现大面积坍塌甚至冒顶，设计采用 CRD法施工，施工顺序如 图1所示。 Ô7)~ Ô8)~ Ô7)~ Ô8)~                      图1 CRD工法施工步骤 施工步骤为 ：①左侧上导坑开挖 →②左侧上导坑施作 初期支护（临时中壁及临时仰拱）→③右侧上导坑开挖→④ 右侧上导坑施作初期支护（临时仰拱）→⑤左侧下导坑开挖 →⑥左侧下导坑施作初期支护→⑦右侧下导坑开挖→⑧右侧 下导坑施作初期支护→⑨临时中壁、仰拱拆除及仰拱衬砌施 作→⑩拱墙二衬混凝土施工。 ［摘 要］ ; ??d ? ? B
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r?[7众?0?? ，?s CRD ]??]]??? f ? 。<??堵 ，? CRD ]?? ??Q/ ，[? O? O ?亦 1.29 MPa， 基 ??/借?D??? ，i准基"[? O?亦 ，iD世? 57.5 mm， <??89.9 mm， ?? 亦世?53.0 mm，?圈???&? 堆? e?。 ［关键词］ ? ? B
；CRD ]?；r?? ［中图分类号］ U 456.3bbbbb ［文献标志码］ Abbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）19–0134–03 Influence of Shallow Tunnel Excavation in Broken Surrounding Rock on Structural Safety MA Qing-xiang ［Abstract ］The Gongwaling tunnel in the loess area is located at the slope of the mountain. The pressure on the