松散巖堆體隧道施工中邊仰坡支護效果研究
發(fā)布時間:2020-12-31 22:20
以雅康高速日地1號隧道左線為依托工程,根據(jù)隧道地質勘探縱剖面圖建立隧道洞口周圍山體數(shù)值模型,并通過有限差分軟件FLAC3D進行數(shù)值計算,采用強度折減法,對比分析邊仰坡無支護、僅邊仰坡噴錨支護以及邊仰坡噴錨抗滑樁雙重支護等3種工況,在隧道未開挖、隧道開挖25m和隧道開挖50m等3個階段的安全系數(shù)及圍巖應力分布情況,以評價不同邊仰坡支護結構在隧道不同開挖階段的支護效果。研究結果表明:(1)隧道尚未開挖時,邊仰坡支護結構的作用并不明顯,邊仰坡安全系數(shù)在邊仰坡有支護、無支護兩種工況下均為1.07,圍巖應力也無明顯變化;(2)在隧道進洞開挖后,邊仰坡噴錨支護結構作用明顯,邊仰坡安全系數(shù)提高,邊仰坡表層碎石的拉應力明顯減小;(3)隧道底部抗滑樁支護在未穿過坡體滑動面的情況下,支護效果有限,其增設后邊仰坡安全系數(shù)并未提高;(4)隧道支護結構對邊仰坡的穩(wěn)定性有重要影響,良好的隧道支護對邊仰坡穩(wěn)定性有利;(5)隧道進洞以后,隧道的進一步開挖對邊仰坡穩(wěn)定性影響不大,隧道邊仰坡在隧道施工過程中能否保持穩(wěn)定的關鍵時期為隧道進洞階段。
【文章來源】:公路. 2020年11期 北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1 日地1號隧道左線洞口段縱剖面
本文對于隧道洞口邊仰坡的支護措施包括注漿小導管,噴射混凝土,注漿鋼管抗滑樁。注漿小導管與噴射混凝土在隧道中心線兩側18m以及洞口上方10m的范圍內布設。注漿小導管直徑42 mm,布設間距為1.2m×1.2 m,長度為6 m,采用梅花型布置。C20噴射混凝土平均厚度8cm,配合20cm×20cm的?8鋼筋網(wǎng)。抗滑樁直徑108mm,5排12列,布置在隧道內部距洞口10 m范圍內。長度從13m至5m不等,平均長度為9m。其中注漿小導管與抗滑樁采用cable單元模擬,噴射混凝土采用shell單元模擬。邊仰坡支護結構材料的物理力學參數(shù)見表2,具體計算模型圖如圖2所示(圍巖為剖視圖)。在數(shù)值模擬中,隧道支護結構參數(shù)的選取同樣對邊仰坡穩(wěn)定性計算結果有很大影響。隧道初期支護采用鋼拱架錨噴聯(lián)合支護。其中噴射混凝土強度等級為C20,厚度為0.26 m,鋼拱架的作用通過等效剛度法折算在噴射混凝土中[8];錨桿長4m,環(huán)向間距為1.0m、縱向間距為0.6m;隧道超前加固按經(jīng)驗方法將超前支護影響范圍內的圍巖參數(shù)提高一定程度進行模擬。隧道支護結構材料的物理力學參數(shù)見表3。
比較圖3和圖4的計算結果可以看出,在隧道尚未開挖時,邊仰坡安全系數(shù)在邊仰坡有支護、無支護兩種工況均為1.07;圍巖未遭到擾動,圍巖應力也無明顯變化,此時邊仰坡支護結構尚未發(fā)揮作用。圖4 邊仰坡噴錨支護未開挖應力應變云圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于有限元強度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析及治理研究[J]. 周大華,蘭旭,徐曉波,翟全禮,胡五洲,褚露霞,劉亞紅. 路基工程. 2013(05)
[2]高速公路巖堆穩(wěn)定性分析[J]. 王智毅. 安徽建筑. 2013(04)
[3]麻柳灣~昭通高速公路巖堆體強度參數(shù)的反演統(tǒng)計規(guī)律研究與應用[J]. 張勝,劉拴奇,張永亮. 西南公路. 2013(02)
[4]破碎千枚巖隧道施工工法比選試驗研究[J]. 周藝,何川,鄒育麟,汪波. 巖石力學與工程學報. 2013(03)
[5]偏壓隧道洞口高邊坡?lián)鯄Φ挠嬎闩c優(yōu)化[J]. 許路,魏華兵,王軍,鄧幫,王元漢. 土木工程與管理學報. 2012(04)
[6]淺埋偏壓隧道洞口段合理開挖工序及受力特征分析[J]. 劉小軍,張永興. 巖石力學與工程學報. 2011(S1)
[7]東巨寺溝隧道洞口邊坡、仰坡坍方處理[J]. 李學森. 鐵道建筑. 2002(03)
[8]內昆線巖堆的穩(wěn)定性評價[J]. 熊小波,巫錫勇. 路基工程. 1997(04)
本文編號:2950415
【文章來源】:公路. 2020年11期 北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1 日地1號隧道左線洞口段縱剖面
本文對于隧道洞口邊仰坡的支護措施包括注漿小導管,噴射混凝土,注漿鋼管抗滑樁。注漿小導管與噴射混凝土在隧道中心線兩側18m以及洞口上方10m的范圍內布設。注漿小導管直徑42 mm,布設間距為1.2m×1.2 m,長度為6 m,采用梅花型布置。C20噴射混凝土平均厚度8cm,配合20cm×20cm的?8鋼筋網(wǎng)。抗滑樁直徑108mm,5排12列,布置在隧道內部距洞口10 m范圍內。長度從13m至5m不等,平均長度為9m。其中注漿小導管與抗滑樁采用cable單元模擬,噴射混凝土采用shell單元模擬。邊仰坡支護結構材料的物理力學參數(shù)見表2,具體計算模型圖如圖2所示(圍巖為剖視圖)。在數(shù)值模擬中,隧道支護結構參數(shù)的選取同樣對邊仰坡穩(wěn)定性計算結果有很大影響。隧道初期支護采用鋼拱架錨噴聯(lián)合支護。其中噴射混凝土強度等級為C20,厚度為0.26 m,鋼拱架的作用通過等效剛度法折算在噴射混凝土中[8];錨桿長4m,環(huán)向間距為1.0m、縱向間距為0.6m;隧道超前加固按經(jīng)驗方法將超前支護影響范圍內的圍巖參數(shù)提高一定程度進行模擬。隧道支護結構材料的物理力學參數(shù)見表3。
比較圖3和圖4的計算結果可以看出,在隧道尚未開挖時,邊仰坡安全系數(shù)在邊仰坡有支護、無支護兩種工況均為1.07;圍巖未遭到擾動,圍巖應力也無明顯變化,此時邊仰坡支護結構尚未發(fā)揮作用。圖4 邊仰坡噴錨支護未開挖應力應變云圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于有限元強度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析及治理研究[J]. 周大華,蘭旭,徐曉波,翟全禮,胡五洲,褚露霞,劉亞紅. 路基工程. 2013(05)
[2]高速公路巖堆穩(wěn)定性分析[J]. 王智毅. 安徽建筑. 2013(04)
[3]麻柳灣~昭通高速公路巖堆體強度參數(shù)的反演統(tǒng)計規(guī)律研究與應用[J]. 張勝,劉拴奇,張永亮. 西南公路. 2013(02)
[4]破碎千枚巖隧道施工工法比選試驗研究[J]. 周藝,何川,鄒育麟,汪波. 巖石力學與工程學報. 2013(03)
[5]偏壓隧道洞口高邊坡?lián)鯄Φ挠嬎闩c優(yōu)化[J]. 許路,魏華兵,王軍,鄧幫,王元漢. 土木工程與管理學報. 2012(04)
[6]淺埋偏壓隧道洞口段合理開挖工序及受力特征分析[J]. 劉小軍,張永興. 巖石力學與工程學報. 2011(S1)
[7]東巨寺溝隧道洞口邊坡、仰坡坍方處理[J]. 李學森. 鐵道建筑. 2002(03)
[8]內昆線巖堆的穩(wěn)定性評價[J]. 熊小波,巫錫勇. 路基工程. 1997(04)
本文編號:2950415
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