软弱围岩隧道二次衬砌合理施作时机研究（论文）.pdf

24 施 f 技 术 CONSTRUC FION TECHNOLOGY 20I8年 12』{卜 笫 47卷 第 24期 DOI：1 0．7672／sgjs20 1 8240024 软 弱 围 岩 隧 道 二 次 衬 砌 合 理 施 作 时 机 研 究 杨 友 彬 ，裴 利 华 ，林 东 ，唐 正 伟 (中铁四院集团西南勘察设计有限公司岩土与地下工程设计研究所，-Z-南 昆明 650200) [摘要]为确定软弱围岩隧道开挖过程中，不同施TT法对应的二次衬砌合理支护Ⅱ 机，采用 FLAC3D软件建立数 值分析模型对三台阶预留核心土法和 CRD法的开挖过程进行模拟，分析二次衬砌支护时机对围岩和支护结构受 力变形的影响 ，并确定 合理的二次衬砌支护时机。研究结果表明：二次衬砌的支护时机对隧道同岩的变形有显 著影响；不同T法的仞期支护所受的最大压应力会随着二衬与开挖面距离的增大而增大，但是其增幅会越来越缓 慢；二三台阶预留核心土法下二衬与开挖面的合理距离可在 15．6～25．2m范围选取 ，CRD法下的合理距离可在 31．2～42．0m范围选取。 [关键词]隧道工程；软岩；数值模拟；支护；施工技术 [中图分类号]U455．4 [文献标识码]A [文章编号]l002—8498(2Ol 8)24~024—05 Study on Reasonable Supporting Tim e of Tunnel Secondary Lining in Soft Rock Area YANG Youbin，PEI Lihua，LIN Dong，TANG Zhengwei (Institute of Geotechnical and Underground Engineering，China Southwest Railway Si)u(1n Survey"and Design Group Co．，Ltd．，Kunming，Yunnan 650200，China) Abstract：In order to obtain the supporting time of tunneling secondary lining of the different tunneling schemes in soft rock，a series of numerical tunnel models were conducted with the FLAC3 D software based on the three—bench reservation core soil method and CRD method．The effect of supporting time of secondary lining to the stress and deformation of rock and supporting structure was analyzed．Then，the reasonable supporting time was obtained．Numerical results show that the supporting time of secondary lining has a significant influence on the deformation of rock，the maximum compressive stresses of supporting structure on different tunneling schemes increase with supporting times delaying，but the growing rate decreases，the reasonable supporting time of the three benches reservation core soil method is 15．6～25．2m，and the reasonable supporting time of the CRD method is 31．2～42．0m． Key words：tunnels；soft rock；simulation；supports；construction 0 引言 新 奥法施 工 过 程 中 选 取 合 理 的 支 护 时 机 极 其 重 要 。对 于 围岩 较 好 的 情 况 下 二 次 衬 砌 仅 作 为安 全储 备 ，但 同岩 条件较 差 ，特 别 是 V级 和 VI级 同 岩 时 ，二次 衬砌 作 为 主 要 的 支 撑 结 构 ，其 支 护 时 机 对 围岩 的 稳定性 起 关 键 作 用 。 因 此 ，同 内外 学 者 针 对 二次 衬砌 的合理 支护 时 机进 行大 量研 究 。 收敛 约 束 法 最 早 南 M．Panet⋯ 提 出 ，该 法 通 过 寻找 合适 的 同 岩 特 征 曲线 和 支 护 特 征 曲 线 的 交 点 [作者简介]杨友彬，硕 {：，助理1：程师，E-mail：yang—YY@hus edu( n [收稿日期]20l 7-08—30；[修订日期]201 8-06—2l 来确 定 合理 的 支 护 时 机 。IJ_R．Alejano等 基 于 同 岩 的应 变软 化模 型 ，分 析 隧 道 开 挖 过 程 中 纵 向 变 形 曲线 的 变 形