千枚巖軟巖隧道支護(hù)受力分析及控制技術(shù)

王超 陳孔福 趙何霖

隧道軟巖大變形及其控制問題一直備受關(guān)注，依托九（寨溝）綿（陽）高速水牛家隧道，針對(duì)千枚巖隧道開挖的大變形問題，選取隧道典型斷面監(jiān)測(cè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制對(duì)應(yīng)的變化曲線，分析了錨桿軸力、圍巖壓力與鋼拱架受力隨開挖過程的變形規(guī)律，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整和變形控制措施的提出提供依據(jù)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：隧道開挖后，各個(gè)位置錨桿軸力前期增長(zhǎng)較快，開挖25天后逐漸趨于穩(wěn)定，最大值為12.4 kN；圍巖壓力與鋼架受力均出現(xiàn)先突增，再回彈，最后趨于平緩的規(guī)律。圍巖壓力最大值為0.78 MPa，穩(wěn)定時(shí)間65天左右；鋼架軸力最大值為26.8 kN，穩(wěn)定時(shí)間60天左右；依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，采取了優(yōu)化斷面形狀、使用長(zhǎng)短錨桿、加大預(yù)留變形量以及增加初支強(qiáng)度等措施控制大變形。研究成果可為類似軟巖隧道施工控制提供重要借鑒。

隧道工程； 軟巖大變形； 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)； 受力特征； 變形控制

U455.7 A

［定稿日期］2022-02-22

［作者簡(jiǎn)介］王超（1984—），本科，高級(jí)工程師，主要從事隧道工程施工管理工作；趙何霖（2000—），男，碩士，研究方向?yàn)樗淼兰暗叵鹿こ淘O(shè)計(jì)理論。

［通信作者］陳孔福（1997—），男，碩士，研究方向?yàn)樗淼琅c地下工程。

隨著中國(guó)西部地區(qū)隧道工程建設(shè)越來越多，而西部地區(qū)以地形地質(zhì)條件復(fù)雜多變，不可避免地會(huì)出現(xiàn)軟巖大變形問題，如成蘭鐵路茂縣隧道、木寨嶺公路隧道和烏鞘嶺隧道等［1-5］，特別是隧道穿越炭質(zhì)板巖、炭質(zhì)千枚巖等地層時(shí)，軟巖大變形問題突出，造成初期支護(hù)嚴(yán)重變形、混凝土開裂、鋼架扭曲等，給隧道工程的施工建設(shè)安全與進(jìn)度帶來很大威脅。……