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(zhì)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(jìn)行數(shù)值計(jì)算,采用強(qiáng)度折減法,對比分析邊仰坡無支護(hù)、僅邊仰坡噴錨支護(hù)以及邊仰坡噴錨抗滑樁雙重支護(hù)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(yīng)力分布情況,以評價(jià)不同邊仰坡支護(hù)結(jié)構(gòu)在隧道不同開挖階段的支護(hù)效果。研究結(jié)果表明:（1）隧道尚未開挖時,邊仰坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用并不明顯,邊仰坡安全系數(shù)在邊仰坡有支護(hù)、無支護(hù)兩種工況下均為1.07,圍巖應(yīng)力也無明顯變化;（2）在隧道進(jìn)洞開挖后,邊仰坡噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)作用明顯,邊仰坡安全系數(shù)提高,邊仰坡表層碎石的拉應(yīng)力明顯減小;（3）隧道底部抗滑樁支護(hù)在未穿過坡體滑動面的情況下,支護(hù)效果有限,其增設(shè)后邊仰坡安全系數(shù)并未提高;（4）隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)對邊仰坡的穩(wěn)定性有重要影響,良好的隧道支護(hù)對邊仰坡穩(wěn)定性有利;（5）隧道進(jìn)洞以后,隧道的進(jìn)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(guān)鍵時期為隧道進(jìn)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(hù)措施包括注漿小導(dǎo)管，噴射混凝土，注漿鋼管抗滑樁。注漿小導(dǎo)管與噴射混凝土在隧道中心線兩側(cè)18m以及洞口上方10m的范圍內(nèi)布設(shè)。注漿小導(dǎo)管直徑42 mm，布設(shè)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(nèi)部距洞口10 m范圍內(nèi)。長度從13m至5m不等，平均長度為9m。其中注漿小導(dǎo)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(hù)結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)參數(shù)見表2，具體計(jì)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(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取同樣對邊仰坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果有很大影響。隧道初期支護(hù)采用鋼拱架錨噴聯(lián)合支護(hù)。其中噴射混凝土強(qiáng)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(yàn)方法將超前支護(hù)影響范圍內(nèi)的圍巖參數(shù)提高一定程度進(jìn)行模擬。隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)參數(shù)見表3。

比較圖3和圖4的計(jì)算結(jié)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(hù)、無支護(hù)兩種工況均為1.07；圍巖未遭到擾動，圍巖應(yīng)力也無明顯變化，此時邊仰坡支護(hù)結(jié)構(gòu)尚未發(fā)揮作用。圖4 邊仰坡噴錨支護(hù)未開挖應(yīng)力應(yīng)變云圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于有限元強(qiáng)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(qiáng)度參數(shù)的反演統(tǒng)計(jì)規(guī)律研究與應(yīng)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(yàn)研究[J]. 周藝,何川,鄒育麟,汪波.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[5]偏壓隧道洞口高邊坡?lián)鯄Φ挠?jì)算與優(yōu)化[J]. 許路,魏華兵,王軍,鄧幫,王元漢.  土木工程與管理學(xué)報(bào). 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(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(S1)
[7]東巨寺溝隧道洞口邊坡、仰坡坍方處理[J]. 李學(xué)森.  鐵道建筑. 2002(03)
[8]內(nèi)昆線巖堆的穩(wěn)定性評價(jià)[J]. 熊小波,巫錫勇.  路基工程. 1997(04)



本文編號：2950415