锚杆支护对砂泥岩地层铁路隧道仰拱变形及受力的影响 被引量：1

1

作者 赵进文 刘占博 +1 位作者 王俊杰 张海龙 《铁道建筑》 北大核心 2024年第7期106-110,共5页

以成渝中线(成都—重庆)某砂泥岩地层隧道为例,采用数值模拟研究锚杆支护参数对仰拱竖向变形、受力的影响。结果表明:在仰拱处施加锚杆能有效提高支护结构与底部岩层的完整性,减小仰拱竖向变形及受力;单个锚杆有效控制面积对仰拱竖向变... 以成渝中线(成都—重庆)某砂泥岩地层隧道为例,采用数值模拟研究锚杆支护参数对仰拱竖向变形、受力的影响。结果表明:在仰拱处施加锚杆能有效提高支护结构与底部岩层的完整性,减小仰拱竖向变形及受力;单个锚杆有效控制面积对仰拱竖向变形、受力有影响,综合考虑推荐锚杆间距×排距为1.2 m×1.4 m,即单个锚杆有效控制面积为1.68 m2方案;随着锚杆长度增加仰拱竖向变形、受力均减小,但锚杆长度大于4.5 m后锚杆长度增加对仰拱变形、受力影响不明显。在依托工程仰拱处施加长4.5 m、间距×排距为1.2 m×1.4 m的锚杆,对仰拱竖向变形、受力的控制效果良好。施加锚杆支护后仰拱竖向变形、受力的数值模拟结果与工程实际监测情况相符。 展开更多

关键词 铁路隧道 砂泥岩地层 数值模拟 仰拱 变形控制 锚杆有效控制面积 锚杆长度

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梅子沟联拱隧道中导洞锚喷支护FLAC模拟研究 被引量：7

2

作者 邵春 杨昌斌 +2 位作者 陈建平 饶学治 刘贵应 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期103-106,共4页

梅子沟联拱隧道处于复杂的浅埋地层环境中,其穿越地层多数为强风化与全风化地层。根据联拱隧道动态设计施工的实质内容和新奥法施工原理,采用三维有限元差分法(FLAC)对梅子沟隧道中导洞锚喷支护设计进行了力学响应动态模拟,并分析了锚... 梅子沟联拱隧道处于复杂的浅埋地层环境中,其穿越地层多数为强风化与全风化地层。根据联拱隧道动态设计施工的实质内容和新奥法施工原理,采用三维有限元差分法(FLAC)对梅子沟隧道中导洞锚喷支护设计进行了力学响应动态模拟,并分析了锚喷支护机理以及围岩体应力场和位移交形状况,由此提出了联拱隧道合理的施工工序。 展开更多

关键词 FLAC^3D 联拱隧道 动态设计施工 锚喷支护 耦合

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大跨分岔式隧道结构设计关键技术研究 被引量：21

3

作者 毕强 吴金刚 《隧道建设》 2011年第6期668-677,共10页

以深圳市东部过境高速公路莲塘隧道为工程背景,对大跨分岔式隧道结构设计中的关键技术进行研究。通过有限元计算,对"2+2车道"和"2+3车道"分岔的断面形式,连拱段结构设置的必要性,钢支撑的选型以及系统锚杆的布设方... 以深圳市东部过境高速公路莲塘隧道为工程背景,对大跨分岔式隧道结构设计中的关键技术进行研究。通过有限元计算,对"2+2车道"和"2+3车道"分岔的断面形式,连拱段结构设置的必要性,钢支撑的选型以及系统锚杆的布设方案进行分析和对比。主要结论:1)在满足交通功能的前提下,应尽量选取"2+2车道"的设计形式;2)小净距段隧道受力状态及施工工法前后转换方面均较连拱段有优势,建议取消连拱段;3)大跨分岔式隧道分岔部一般设置在隧道工程地质较好地段,以方便大跨分岔结构的实施,如莲塘隧道将分岔部设置在Ⅲ级围岩段,而对于开挖跨度接近30m的大跨段,初期支护一般应设置钢格栅,此时应优先选用"钢筋格栅+喷锚"的初期支护形式;4)莲塘隧道分岔部位于Ⅲ级围岩段,系统锚杆设计长度以5 m为宜,应于拱部、侧墙均匀布设。 展开更多

关键词 大跨分岔式隧道 结构设计 连拱隧道 钢支撑 锚杆

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承压拱在隧道喷锚支护参数优化设计中的应用 被引量：13

4

作者 赵俭斌 易南概 +1 位作者 高德山 吴桂森 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期677-678,697,702,共4页

国内隧道施工中对于Ⅲ类围岩喷锚支护的参数设计多数是根据围岩位移监测结果 ,经工程类比确定 ,没有考虑围岩主体对支护参数的影响 .根据锚杆加固机理 ,从理论上阐述了系统布置锚杆时 ,由于锚杆和喷射混凝土与围岩的共同作用 ,在锚杆互... 国内隧道施工中对于Ⅲ类围岩喷锚支护的参数设计多数是根据围岩位移监测结果 ,经工程类比确定 ,没有考虑围岩主体对支护参数的影响 .根据锚杆加固机理 ,从理论上阐述了系统布置锚杆时 ,由于锚杆和喷射混凝土与围岩的共同作用 ,在锚杆互相作用影响范围之内将形成一个加固后的承压拱 .承压拱的厚度与锚杆的长度、间距、围岩的力学性质等因素有关 .给出了锚杆加固影响范围系数Kl 的计算方法 ,并根据围岩稳定所必须形成的承压拱最小厚度、锚杆加固影响范围系数Kl 和锚杆的间距来确定锚杆长度的方法 .优化后喷锚支护成本可降低 30 % . 展开更多

关键词 承压拱 隧道 喷锚支护 参数优化设计 锚杆加固机理 喷射混凝土 围岩 影响范围系数

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隧道三台阶开挖锁脚锚管倾角优化研究 被引量：8

5

作者 杨志刚 肖伯强 +2 位作者 陈培帅 杨钊 田洪铭 《人民长江》 北大核心 2017年第16期60-62,72,共4页

跨度大、扁平率高的隧道在施工过程中拱顶沉降等控制要求十分严格,台阶法因其施工效率高、控制隧道变形能力较强等优点而被广泛采用。工程实际中若支护结构封闭较晚,隧道变形则较难控制,打设锁脚锚管是控制隧道变形的有效手段,然而目前... 跨度大、扁平率高的隧道在施工过程中拱顶沉降等控制要求十分严格,台阶法因其施工效率高、控制隧道变形能力较强等优点而被广泛采用。工程实际中若支护结构封闭较晚,隧道变形则较难控制,打设锁脚锚管是控制隧道变形的有效手段,然而目前关于锁脚锚管施工和设计方面的研究较少。以新疆石人子沟隧道为例,开展了锁脚锚管倾角优化分析。分析认为,上台阶锁脚锚管是施工控制的关键,锁脚锚管最优倾角范围为上台阶0°~45°、中台阶0°~56°、下台阶10°~60°;且从控制隧道变形的角度考虑,倾角在所述范围内应尽可能大,这与诸多现场经验结论较为吻合,相关成果可以为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 锁脚锚管 三台阶工法 钢拱架 倾角 隧道施工

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地铁暗挖车站风道与车站主体交叉段及马头门处系统锚杆与钢架联体支护技术 被引量：8

6

作者 杨宏射 《隧道建设》 2014年第9期900-907,共8页

以"青岛地铁一期工程(3号线)土建03标的延安三路站施工"为例,指出"风道进入车站主体的马头门和交叉段"部位设计要求的方法施工将造成工期拖延,并且个别支护措施在施工中不易实现而且在后续施工中存在安全隐患,通过... 以"青岛地铁一期工程(3号线)土建03标的延安三路站施工"为例,指出"风道进入车站主体的马头门和交叉段"部位设计要求的方法施工将造成工期拖延,并且个别支护措施在施工中不易实现而且在后续施工中存在安全隐患,通过对原设计中"风道进入车站主体的马头门和交叉段"施工方法的优化、提出了"系统锚杆与钢架联体支护"的新方法,并在现场实际施工中取得了成功;进而对"系统锚杆与钢架联体支护"的改进使用进行了阐述,为同类工程施工及隧道支护提出了一种新思路。 展开更多

关键词 地铁 暗挖车站 风道与车站交叉段 马头门 锚杆 钢架 联体支护

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隧道系统锚杆设计计算理论研究 被引量：1

7

作者 王成 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期37-39,共3页

隧道系统锚杆的设计大多采用工程类比法,没有充分考虑到围岩对支护结构的影响.隧道围岩和支护结构作为一个统一的整体,二者共同组成"围岩-支护"体系参与作用,并通过承压拱机理,对隧道系统锚杆的设计计算理论进行研究,从而确... 隧道系统锚杆的设计大多采用工程类比法,没有充分考虑到围岩对支护结构的影响.隧道围岩和支护结构作为一个统一的整体,二者共同组成"围岩-支护"体系参与作用,并通过承压拱机理,对隧道系统锚杆的设计计算理论进行研究,从而确定其合理参数,降低建设成本。 展开更多

关键词 隧道 系统锚杆 承压拱 计算理论

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滑镁岩巷道破坏原因及治理对策分析 被引量：1

8

作者 李俊平 肖清 叶浩然 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2196-2202,共7页

滑镁岩松软、破碎,极易受潮膨胀,其中掘进的巷道密集支护钢拱架也常发生顶角、底角及帮梁弯曲,巷道底臌。为了探索该类巷道地压显现的规律及治理对策,应用结构力学简析钢拱架弯曲原因,应用FLAC^(3D)模拟巷道开挖、支护、底板开槽卸压过... 滑镁岩松软、破碎,极易受潮膨胀,其中掘进的巷道密集支护钢拱架也常发生顶角、底角及帮梁弯曲,巷道底臌。为了探索该类巷道地压显现的规律及治理对策,应用结构力学简析钢拱架弯曲原因,应用FLAC^(3D)模拟巷道开挖、支护、底板开槽卸压过程及巷道地压变化规律。结果表明:滑镁岩岩体强度低、自承能力弱是其容易失稳、破坏的根本原因,围岩遇潮膨胀是钢拱架等无预应力支护体破坏的直接原因;预应力锚杆、索网喷联合支护并底板开槽卸压是治理该类巷道地压显现的有效方式。 展开更多

关键词 安全工程 巷道地压 膨胀软岩 钢拱架 锚喷网联合支护 开槽卸压 FLAC^(3D)

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德兴铜矿运输隧道悬拱施工实践

9

作者 李建荣 《金属矿山》 CAS 北大核心 2003年第4期19-20,55,共3页

德兴铜矿北山 1 #、2 #运输隧道施工过程中 ,针对特大型断面隧道的掘进 ,采用悬拱法施工工艺 ,进行分析论证并付诸于实际 ,取得了较好的效果 。

关键词 铜矿 隧道 施工工艺 地质条件 锚杆

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浅埋暗挖软基隧道分部开挖拱脚地基承载力研究 被引量：7

10

作者 谭勇 施成华 +2 位作者 彭立敏 曹成勇 杜棣宾 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第2期76-81,共6页

针对目前浅埋暗挖软基隧道在分部开挖条件下支护结构拱脚受力进行专门理论计算分析的报道尚不多见的现状,基于Winkler弹性地基梁理论建立管棚超前支护和锁脚锚杆的力学模型,提出两者对支护结构竖向荷载的承载作用计算方法,并在此基础上... 针对目前浅埋暗挖软基隧道在分部开挖条件下支护结构拱脚受力进行专门理论计算分析的报道尚不多见的现状,基于Winkler弹性地基梁理论建立管棚超前支护和锁脚锚杆的力学模型,提出两者对支护结构竖向荷载的承载作用计算方法,并在此基础上推导拱脚地基荷载的计算公式,并进行实例计算分析。计算结果结合现场拱脚压力测试结果表明:提出的拱脚地基荷载计算方法可靠性良好,能够很好地解释地表过量沉降以及隧道中上部开挖步为位移控制关键步序的原因,提出浅埋暗挖软基隧道分部开挖时应重视对拱脚地基承载力进行验算,承载力不足时应采取措施,避免因此造成的隧道和地层整体沉降。 展开更多

关键词 软基隧道 浅埋暗挖 分部开挖 管棚超前支护 锁脚锚杆 拱脚 地基承载力

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当前铁路隧道建设中几个问题的探讨 被引量：7

11

作者 张建生 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第7期78-80,共3页

针对当前铁路隧道钻爆法建设中普遍采用的机具装备与工序组织,分析现阶段存在仰拱栈桥长度不足、初期支护工序矛盾、锁脚锚杆设置意见不统一、初期支护缺乏检测4个方面的问题,提出加长仰拱栈桥、调整初期支护工序、规范锁脚锚杆设置、... 针对当前铁路隧道钻爆法建设中普遍采用的机具装备与工序组织,分析现阶段存在仰拱栈桥长度不足、初期支护工序矛盾、锁脚锚杆设置意见不统一、初期支护缺乏检测4个方面的问题,提出加长仰拱栈桥、调整初期支护工序、规范锁脚锚杆设置、增加初期支护无损检测的解决方案。 展开更多

关键词 铁路隧道 仰拱栈桥 初期支护 锁脚锚杆 无损检测

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泥质粉砂岩地层浅埋联拱隧道锚杆支护效果 被引量：2

12

作者 成子桥 张广海 +2 位作者 詹朝敬 赵金鹏 王秀英 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第2期763-769,共7页

锚杆在软弱围岩等特殊地层中的作用效果一直是近几年的研究热点。为了明确泥质粉砂岩地层中系统锚杆的作用效果,通过现场监测的方法研究了泥质粉砂岩地层联拱隧道取消锚杆试验段与布设锚杆试验段拱顶沉降、水平收敛、围岩压力以及钢拱... 锚杆在软弱围岩等特殊地层中的作用效果一直是近几年的研究热点。为了明确泥质粉砂岩地层中系统锚杆的作用效果,通过现场监测的方法研究了泥质粉砂岩地层联拱隧道取消锚杆试验段与布设锚杆试验段拱顶沉降、水平收敛、围岩压力以及钢拱架内力等监测项目的变化规律和异同。结果表明:取消锚杆试验段拱顶沉降、水平收敛与布设锚杆试验段差别不大;取消锚杆试验段围岩压力略大,但分布较为均匀,试验段围岩压力均小于理论计算值;联拱隧道先开挖洞拱架内力大于后开挖洞,布设锚杆试验段由于锚杆约束拱架的作用导致拱架受力较小;隧道大部分位置锚杆受压,轴力范围为-4.45~4.23 kN,最大拉力占杆体极限拉力值的2.35%,锚杆抗拉效用无法得到充分发挥。 展开更多

关键词 泥质粉砂岩 系统锚杆 现场监测 联拱隧道

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锁脚锚杆控制隧道初期支护沉降的原理和应用 被引量：4

13

作者 剧仲林 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S01期28-39,共12页

当前软岩隧道初期支护因沉降变形量大而造成的成本消耗高问题较突出,初期支护底脚作用力与锁脚锚杆抗力不平衡是隧道初期支护沉降的主要原因,其中建立支护底脚与锁脚锚杆之间力的平衡关系是控制隧道初期支护沉降变形的重要前提。以弹性... 当前软岩隧道初期支护因沉降变形量大而造成的成本消耗高问题较突出,初期支护底脚作用力与锁脚锚杆抗力不平衡是隧道初期支护沉降的主要原因,其中建立支护底脚与锁脚锚杆之间力的平衡关系是控制隧道初期支护沉降变形的重要前提。以弹性地基梁柱原理和摩擦桩原理来计算分析锁脚锚杆的内力和位移及其与地基的反力关系,以此确定锁脚锚杆的承载能力;通过分析锁脚锚杆对支护结构的柔度,确定其与支护结构的相互影响,进而建立考虑锁脚锚杆对支护结构底脚影响的支护结构力学计算模型,计算其作用于锁脚锚杆端上的作用力作为锁脚锚杆的设计依据;按照上述原理,分析了Ⅴ级围岩当前流行的?42锁脚锚管的不足,并示例计算分析了?108锁脚锚管的承载能力;最后以Ⅵ级围岩风积砂隧道施工的实例来说明“分布式”加强锁脚锚管以及锁脚锚桩控制支护沉降变形的显著效果验证技术的可行性;结论认为软岩隧道初期支护可按照“荷载—结构”原理确定围岩与支护、支护与锁脚锚杆之间的作用力与反作用力关系,达成支护结构之间力的平衡稳定以实现控制支护沉降的目的。 展开更多

关键词 隧道 初期支护 变形控制 锁脚锚杆 弹性地基梁柱 摩擦桩 弹性无铰拱 直接弹性抗力 加强锁脚 锚桩

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