“滇中紅層”軟弱圍巖隧道變形開裂控制技術研究.pdf

1、隨著我國交通建設的發(fā)展，軟弱圍巖隧道大變形問題已出現在大量的工程實踐中，導致圍巖變形侵限、初期支護開裂，甚至坍塌。本文依托在建的廣昆鐵路老東山隧道工程，采用現場調研、理論分析、現場測試和數值模擬等方法，對處于典型“滇中紅層”軟弱圍巖中的隧道施工問題進行研究，探討“滇中紅層”軟弱圍巖大變形的機理與成因，分析軟弱圍巖與支護結構的相互作用機制，研究提出“滇中紅層”軟巖隧道變形開裂的控制措施。主要研究方法及成果如下:
　　(1)在調查“滇

2、中紅層”軟巖隧道大變形段圍巖水文地質的基礎上，通過地應力測試與典型斷面的拱頂沉降、水平收斂、圍巖壓力和型鋼應力的監(jiān)控量測，分析了隧道圍巖變形破壞特征與機制。
　　(2)采用荷載-結構法，對“滇中紅層”軟巖隧道初期支護在不同側壓力系數、不同支護時機、不同支護剛度和不同拱腳支護條件下的內力分布特點進行了計算分析，得出了不同參數條件下隧道初期支護應力的分布規(guī)律。
　　(3)通過高地應力條件下隧道圍巖與支護結構相互作用機理的研究，提

3、出了“滇中紅層”軟巖隧道應采用“抗放結合，加強初支”的變形控制原則以及“寧強勿弱，寧補勿拆、巖變我變、及時封閉”的支護理念。
　　(4)采用數值模擬方法對隧道的施工工序進行優(yōu)化分析，得出了開挖順序、臺階長度與二襯施作時機對隧道結構的影響規(guī)律，給出了相應的建議值。
　　(5)根據“滇中紅層”軟巖隧道變形控制原則，結合老東山隧道工程實踐，研究形成了“滇中紅層”軟巖隧道大變形控制快速動態(tài)施工綜合技術，保證了“滇中紅層”軟巖隧道大變