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题名基于局部约束补强的软散围岩隧道变形控制新方法
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作者
陈丽俊
陈建勋
翟阳
王智佼
张立鑫
罗彦斌
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机构
长安大学公路学院
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出处
《建筑科学与工程学报》
2025年第5期155-170,共16页
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基金
国家重点研发计划项目(2024YFB2606100)
国家自然科学基金重点项目(41831286)。
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文摘
为有效控制软散围岩隧道变形,结合软散围岩特性和施工工艺,分析了软散围岩隧道荷载来源,确定了软散围岩隧道大变形控制原则,提出了“加强初期支护拱脚约束,同时增设拱部额外约束”的隧道变形控制思路;建立了考虑局部约束补强的初期支护结构力学分析模型,结合算例分析了增设拱部额外约束对改善初期支护结构内力的作用效应,探讨了不同荷载模式下拱部额外约束的最佳布设位置;依托典型工程,研究了采用初期支护局部约束补强控制软散围岩隧道变形的施工工艺及支护效果。结果表明:隧道分部开挖施工中初期支护难以做到及时密贴围岩并提供足够的支护刚度,这是诱发离散型大变形的重要原因;在初期支护拱部增设额外约束,可以有效减小初期支护危险截面弯矩和轴力,同时有利于减小拱脚地基的应力集中和竖向位移;围岩压力以垂直荷载为主时,拱部额外约束宜设在拱顶附近,以拱顶两侧10°范围内为最佳;围岩压力以水平荷载为主时,拱部额外约束宜靠近上台阶两侧拱脚(偏离拱顶40°以外)或中台阶两侧边墙位置;采用增设“拱部小孔径锚索+拱脚大管径注浆锁脚锚管”的成套施工方法及工艺,能够有效控制软散围岩隧道变形;研究成果对抑制软散围岩隧道离散变形具有重要指导意义。
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关键词
隧道工程
软散围岩
初期支护
变形控制
小孔径锚索
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Keywords
tunnel engineering
soft and loose rock
initial support
deformation control
small-diameter anchor cable
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分类号
U452
[建筑科学]
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