明埡子隧道圍巖變形及合理支護結構的研究.pdf

1、明埡子隧道是十天高速公路控制性工程,在施工過程中已經(jīng)施作的初期支護侵限變形嚴重,最大處達到1200mm,影響了工程質量,制約了工程進度,危及人員安全,為此本文采用理論分析、現(xiàn)場監(jiān)控量測和數(shù)值模擬相結合的方法,分別對三種結構形式和施工方法進行了研究,得到了以下成果:
　　 (1)隧道斷面形式為直墻式,初期支護仰拱不閉合,采用三臺階法施工,其拱部變形整體較大,右拱腳的最大下沉值達到264mm。
　　 (2)隧道斷面形式為直墻

2、式,初期支護仰拱閉合,采用三臺階法施工,其拱部變形有所改善,但效果不是很明顯,最大下沉值發(fā)生在左拱腰處,為151mimm。
　　 (3)隧道斷面形式為曲墻式,初期支護仰拱閉合,采用三臺階法施工,其拱部變形有明顯改善,有效的控制了變形,最大下沉值發(fā)生在右拱腰處,為85mm。
　　 (4)在YK214+011斷面進行了圍巖穩(wěn)定性及支護效果監(jiān)控量測,監(jiān)測結果表明,軟弱圍巖條件下,不設系統(tǒng)錨桿,采用型鋼拱架+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+

3、鎖腳錨桿+縱向連接筋組成的初期支護系統(tǒng)是穩(wěn)定的,不設系統(tǒng)錨桿是可行的。
　　 (5)應用有限元分析軟件(MIDAS/GTS)分析了兩種開挖方法和支護方式下隧道的變形與結構受力特征。結果表明,初期支護仰拱閉合,仰拱采用全幅開挖,可以很好的控制圍巖變形,結構受力分布更加合理。
　　 根據(jù)上述研究成果,明埡子隧道采用曲墻式襯砌且初期支護仰拱閉合,采用型鋼拱架+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鎖腳錨桿+縱向連接筋組成的支護結構形式,采用三臺