软岩大变形隧道长短锚杆施工控制技术研究（论文）.pdf

·54 · 目前，软岩在隧道施工过程中发生大变形存在很多问题， 但在早期阶段，往往没有引起足够的重视，没有进行分析和 研究，检测加工措施，直到大变形严重。检测后，没有相应 的响应计划，错过了最好的加工机会。在具有软岩的大变形 隧道的情况下，锚是有效支撑形式之一，但即使具有相同长 度的锚，大变形隧道的支撑仍然具有一些缺点。浅层围岩的 承载力必须足够，形成合理的支撑拱结构，但由于大变形隧 道的塑性区域较大，所以锚杆需要较大的长度，使用长螺栓。 1 项目概况 杨家坪铁路城兰隧道长 12815 m，位于龙门山中央断层与 虎山断裂之间。在通过水库的隧道周围的岩石中，填充物和 绿色泥岩占主导地位。在断层和折叠结构的影响下，岩石中 形成小折痕，皱纹变得明显，基岩被破坏，稳定性受损。冲 击方向和岩层轴线主要平行于直线，岩石倾斜角度接近 90°， 同时，岩石的石英脉以层间或对角穿透岩层之间的直线或部 分块的形式发展。杨家坪隧道背斜和向斜主要在隧道区域发 展。图 1中工程全长 12 835.7 m，中心壁 117+637.9。 地质结构复杂多变，对应的高度差差不多 550 m，最大浸 入深度为 745 m，属于阿尔卑斯山谷深度侵蚀的浮雕，它占有 隧道总长度的 84.32%。特殊情况与平行线的方向陡峭平行， 或在小角度上相互交叉。 大多数隧道变形是使用三步法建立的。第一个满环是钢 圈 18，间距为 1.0 m/钢，全环采用 C30混凝土进行喷射，厚度 为 27 cm， 1 200个拱门， 3 m纵向直径 /环，每个环 30根 ，长 4.5 m。 拱直径 22 mm复合空心锚，每杆 9.58，单根长4 m。侧壁直径 22 mm 是水泥砂浆锚的总长度，每圈 7.5个，一根长度为 6 m， 第二个衬里的初始水龙头约为 70 m，50 mm钢（HRB400直径 隧道线路 杨家 坪背 斜 杨家 坪向 斜 出口里程: DK124+055.0 进口里程: DK111+219.3 H(m) 2 500 2 300 2 100 1 900 1 700 1 500 1 300 1 100 900 700 500 300 100 DK112+000 DK114+ 000 DK116+ 000 DK118+ 000 DK120+ 000 DK122+ 000 图1　杨家坪隧道地质纵剖面示意 25 mm, 150 mm）混凝土（C35）。 2 隧道软弱大变形长短锚杆施工工艺 2.1 Ö­ù([ B
)k äýJo 8 在支持长螺栓和短螺栓组合的系统中，短锚杆的作用基 本上有 3点 ：短锚杆提供支撑反作用力，限制小破碎松散岩石 周围裂缝的进一步扩展，减少挤压变形。两个短锚杆与浅周 围岩石相互作用，形成一个具有恒定承载力的增强复合拱结 构，将周围岩石的轴向应力状态转换为三维应力状态。这些 石块将塑性区周围岩石的变形结合在一起，形成一个整体结 构，降低了浅层围岩中长陨石的剪切应力，避免了过早失效。 在支持长螺栓和短螺栓组合的系统中，短锚杆将浅裂缝带和 周围岩石的塑性区域组合在一起形成钢筋复合拱，而长锚杆 则从一侧使周围的深部岩石变形控制。弹性区的锚固区，增 强复合拱结构悬浮在深部稳定的岩石中，因此浅层围岩和深 部围岩共同调整变形，软岩大变形隧道施工期间长短锚杆施 工的合理组合，有效限制了围岩塑性区隧道的发育，限制了 围岩变形速度，确保了隧道施工安全有序的进行。 2.2 B
([Ö­ù äý ]s 为了控制围岩的变形，选择高地压力隧道的施工方法和 ［摘 要］ }w?9??? B
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