匯報(bào)稿-蘭渝鐵路

1、LOGO第1頁(yè)軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究二二一一年五月一一年五月蘭渝鐵路隧道大變形軟巖支護(hù)參數(shù)專家研討會(huì)LOGO第2頁(yè)匯報(bào)內(nèi)容匯報(bào)內(nèi)容一、軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究二、軟巖雙線隧道理論分析理論分析三、軟巖雙線隧道施工變形管理研究施工變形管理研究四、軟巖雙線隧道二襯施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析二襯施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析五、軟巖雙線隧道科研指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工情況科研指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工情況LOGO第3頁(yè)軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究一LOGO第4頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究拱頂下沉拱腳水平收

2、斂墻中水平收斂墻腳水平收斂圖1-1 變形量測(cè)測(cè)點(diǎn)布置掌子面滑動(dòng)變形計(jì)每米一個(gè)測(cè)點(diǎn)3040m測(cè)孔圖1-2 掌子面內(nèi)部位移測(cè)點(diǎn)布置軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究地應(yīng)力測(cè)孔LOGO第5頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究LOGO第6頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究1.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)主要結(jié)論1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)揭露地層主要工程地質(zhì)特征現(xiàn)場(chǎng)揭露地層主要工程地質(zhì)特征開挖揭露的炭質(zhì)千枚巖 LOGO第7頁(yè)一軟

3、巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究開挖擾動(dòng)后呈粉末狀 LOGO第8頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究結(jié)構(gòu)破碎松散結(jié)構(gòu)破碎松散 開挖洞室后，巖體極不穩(wěn)定，易坍塌。圍巖強(qiáng)度低、遇水易軟化圍巖強(qiáng)度低、遇水易軟化 開挖暴露后易風(fēng)化、遇水易軟化，尤其是存在滲水區(qū)段容易發(fā)生大變形。巖體結(jié)構(gòu)面傾斜、層面光滑巖體結(jié)構(gòu)面傾斜、層面光滑 薄層巖體在隧道面傾斜、層面光滑，開挖后周邊巖體極易沿結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生松弛、滑移和墜落等變形破壞現(xiàn)象。LOGO第9頁(yè)一軟巖

4、雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究?jī)A斜巖層構(gòu)造偏壓嚴(yán)重傾斜巖層構(gòu)造偏壓嚴(yán)重。從現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)素描及圍巖壓力量測(cè)結(jié)果，傾斜巖層構(gòu)造偏壓嚴(yán)重，最大圍巖壓力均出現(xiàn)在垂直層面方向。 軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究LOGO第10頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究1.2.2 地應(yīng)力特征地應(yīng)力特征 兩水隧道現(xiàn)場(chǎng)水壓致裂法地應(yīng)力測(cè)試結(jié)果表明隧道巖體應(yīng)力量級(jí)為極高應(yīng)力水平極高應(yīng)力水平。 通過(guò)宏觀地應(yīng)力場(chǎng)拓展分析得出隧道橫向側(cè)壓力系數(shù)均大于側(cè)壓力系數(shù)均大于1，構(gòu)造地應(yīng)力作用明顯作用明顯。

5、LOGO第11頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究隧道軸線位置三個(gè)方向的應(yīng)力隨里程變化曲線隧道軸線位置三個(gè)方向的應(yīng)力隨里程變化曲線隧道軸線位置橫向側(cè)壓力系數(shù)隨里程變化曲線隧道軸線位置橫向側(cè)壓力系數(shù)隨里程變化曲線LOGO第12頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究1.2.3 隧道變形特征隧道變形特征隧道掌子面的擠出位移大、掌子面穩(wěn)定性差隧道掌子面的擠出位移大、掌子面穩(wěn)定性差 隧道掌子面實(shí)測(cè)縱向位移明顯，這種位移難以進(jìn)行控制，易導(dǎo)致掌子面滑坍、擠出變形導(dǎo)致隧道隧道整體變形過(guò)大。 掌子面內(nèi)部縱向位移6天

6、量測(cè)結(jié)果127mm，內(nèi)部沉降99.8mm (量測(cè)因測(cè)管間變形脫節(jié)而無(wú)法繼續(xù)測(cè)量)，根據(jù)理論計(jì)算結(jié)果掌子面最大縱向位移可達(dá)500-600mm。兩水斜井洞周支護(hù)最大縱向位移153.3mm，平均62.1mm。軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究LOGO第13頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究LOGO第14頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究LOGO第15頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

7、研究變形量大。變形量大。兩水隧道斜井工區(qū)實(shí)測(cè)最大拱頂下沉達(dá)761.9mm，最大水平收斂達(dá)498.85mm。軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究變形速率高。變形速率高。 兩水隧道斜井工區(qū)最大變形速率達(dá)76.5mm/d。變形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。變形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。二次襯砌后仍有一定變形。LOGO第16頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究1.2.4 圍巖壓力和支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力特征圍巖壓力和支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力特征圍巖壓力及接觸壓力大，接觸壓力承擔(dān)圍巖壓力比例大。圍巖壓力及接觸壓力大，接觸壓力承擔(dān)圍巖壓力比例大。 兩水斜井最大圍巖壓力0.546MPa，平均0.267MPa；最大

8、接觸壓力達(dá)0.489MPa，平均0.210；接觸壓力承擔(dān)圍巖壓力比例達(dá)78.65%。支護(hù)應(yīng)力較大。支護(hù)應(yīng)力較大。 兩水斜井最大噴層應(yīng)力20.88 MPa，最大鋼架應(yīng)力達(dá)235.53 MPa，最大混凝土應(yīng)力8.98 MPa；軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究LOGO第17頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究后山坪出口試驗(yàn)段（IV級(jí)變更級(jí)變更IV級(jí)加強(qiáng)級(jí)加強(qiáng)(噴噴15，I181000) ）東扎溝斜井試驗(yàn)段東扎溝斜井試驗(yàn)段（III級(jí)變更級(jí)變更IV級(jí)加強(qiáng)級(jí)加強(qiáng)(噴噴15，I181000

9、) ）從試驗(yàn)段測(cè)試情況總體來(lái)看，支護(hù)結(jié)構(gòu)受力大，建議本區(qū)段及時(shí)進(jìn)行支護(hù)補(bǔ)強(qiáng)(邊墻加長(zhǎng)錨桿或徑向注漿)，后續(xù)區(qū)段建議采用I20型鋼鋼架，0.8m/榀，噴層適當(dāng)加強(qiáng)，仰拱采用鋼架封閉。 LOGO第18頁(yè)一軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究軟巖雙線隧道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究1.2.5 支護(hù)破壞形式支護(hù)破壞形式 由于圍巖具有顯著各向異性，初期支護(hù)常常不均勻受力，破壞形式也是多樣的。噴層開裂、剝落先在垂直巖層層面、背后空洞等支護(hù)受力較大的部位發(fā)生。型鋼拱架發(fā)生扭曲，坍塌隨即發(fā)生。襯砌做好后，持續(xù)變形常使襯砌嚴(yán)重開裂，甚至侵入凈空。 兩水隧道兩水隧道支護(hù)及襯砌破壞形式破壞形式主要有噴層環(huán)向開裂、拱頂及拱噴層環(huán)向開裂、拱頂及拱

10、腳噴層剝落、拱頂、拱腳、墻腳鋼架縱向扭曲、鋼架斷裂、二次腳噴層剝落、拱頂、拱腳、墻腳鋼架縱向扭曲、鋼架斷裂、二次襯砌大面積剝落、二次襯砌鋼筋彎曲等襯砌大面積剝落、二次襯砌鋼筋彎曲等。 軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究LOGO第19頁(yè)鋼架扭曲鋼架扭曲LOGO第20頁(yè)鋼架斷裂鋼架斷裂LOGO第21頁(yè)噴層開裂噴層開裂LOGO第22頁(yè)噴層剝落噴層剝落LOGO第23頁(yè)仰拱隆起及開裂仰拱隆起及開裂LOGO第24頁(yè)二襯開裂、剝落二襯開裂、剝落及鋼筋彎曲及鋼筋彎曲LOGO第25頁(yè)二軟巖雙線隧道理論分析軟巖雙線隧道理論分析2.1 主要理論分析內(nèi)容主要理論分析內(nèi)容不同臺(tái)階長(zhǎng)度影

11、響不同臺(tái)階高度影響錨桿不同施作時(shí)機(jī)對(duì)比分析臨時(shí)仰拱作用效應(yīng)分析掌子面內(nèi)部圍巖縱向位移模擬分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究LOGO第26頁(yè)二軟巖雙線隧道理論分析軟巖雙線隧道理論分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究2.2 理論分析主要結(jié)論理論分析主要結(jié)論 軟巖隧道臺(tái)階法施工掌子面擠出變形明顯，說(shuō)明軟巖隧道施工過(guò)程中掌子面的穩(wěn)定性不容忽視，應(yīng)予以重視。 在臺(tái)階法施工中上臺(tái)階開挖后已有大部位移發(fā)生，加強(qiáng)對(duì)上臺(tái)階圍巖支護(hù)效果對(duì)大變形控制至關(guān)重要。 擴(kuò)大拱腳支護(hù)形式與標(biāo)準(zhǔn)斷面相比更有利于控制隧道收斂變形和塑性區(qū)的發(fā)展。LOGO第2

12、7頁(yè)二軟巖雙線隧道理論分析軟巖雙線隧道理論分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究 預(yù)留核心土法對(duì)掌子面縱向位移、周邊收斂以及塑性區(qū)的發(fā)展都具有一定的控制作用，施工中應(yīng)充分發(fā)揮其作用。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，采用臺(tái)階法施工的軟巖隧道，臺(tái)階長(zhǎng)度對(duì)洞周位移影響顯著，雙線隧道上臺(tái)階長(zhǎng)度不宜大于6m，落底滯后下臺(tái)階距離不宜大于15m。LOGO第28頁(yè)二軟巖雙線隧道理論分析軟巖雙線隧道理論分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究 從薄層炭質(zhì)千枚巖開挖后先施作錨桿時(shí)極易剝落掉快、逐漸擴(kuò)大導(dǎo)致局部失穩(wěn)的現(xiàn)狀考慮，建議先鋼架噴混凝土后再在核心土后施作系統(tǒng)

13、錨桿和鎖腳錨桿。另外在核心土后施作系統(tǒng)錨桿和鎖腳錨桿有利于長(zhǎng)錨桿施工，有利于錨桿數(shù)量與質(zhì)量檢查，也有利于施工平行作業(yè)。 臨時(shí)仰拱對(duì)隧道水平收斂抑制作用較為明顯，從薄層炭質(zhì)千枚巖開挖、支護(hù)后，隧道水平收斂逐漸擴(kuò)大導(dǎo)致局部失穩(wěn)的現(xiàn)狀考慮，建議擬按照原設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)，在上臺(tái)階拱腳處施作臨時(shí)仰拱。 LOGO第29頁(yè)三軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究3.1 主要研究?jī)?nèi)容及方法(1)不同等級(jí)大變形支護(hù)效果理論分析檢驗(yàn)(2)不同等級(jí)大變形隧道穩(wěn)定性和極限位移基準(zhǔn)理論分析(3)以往類似工程經(jīng)驗(yàn)提供參考依據(jù)(4)現(xiàn)場(chǎng)變形量

14、測(cè)揭示隧道變形規(guī)律LOGO第30頁(yè)三軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究3.2 主要結(jié)論(1) 不同級(jí)別大變形的圍巖地質(zhì)條件不同級(jí)別大變形的圍巖地質(zhì)條件 常規(guī)變形：地應(yīng)力水平低，千枚巖夾板巖互層，以板巖為主。 級(jí)大變形：地應(yīng)力水平高，以千枚巖為主。等效圍巖彈性模量為大于1.01.5GPa。 級(jí)大變形：地應(yīng)力水平極高，以千枚巖為主，地質(zhì)構(gòu)造強(qiáng)烈。等效圍巖彈性模量為0.80-1.0 GPa。 級(jí)大變形：地應(yīng)力水平極高，以千枚巖為主，地質(zhì)構(gòu)造強(qiáng)烈，伴有地下水出漏。等效圍巖彈性模量為小于0.8 GPa。LOGO第3

15、1頁(yè)三軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究(2)大變形分級(jí)及管理基準(zhǔn)大變形分級(jí)及管理基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)階段：設(shè)計(jì)階段：參考烏鞘嶺隧道成果，采用綜合指標(biāo)判定法綜合指標(biāo)判定法，根據(jù)圍巖地應(yīng)力、彈性模量及圍巖強(qiáng)度等參數(shù)，采用如表3-1所示指標(biāo)判別。LOGO第32頁(yè)三軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究 施工階段施工階段：根據(jù)理論分析結(jié)果及以往類似工程經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合蘭渝鐵路工程實(shí)際，提出適用于軟巖地段的大變形分級(jí)管理標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)管理標(biāo)準(zhǔn)。 根

16、據(jù)兩水隧道現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)變形情況，一般情況下，拱頂下沉均大于水平收斂，所以在變形控制時(shí)，以拱頂下沉控制為主。以拱頂下沉控制為主。 LOGO第33頁(yè)三軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道施工變形管理研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究(3) 不同大變形條件下的支護(hù)參數(shù)不同大變形條件下的支護(hù)參數(shù)LOGO第34頁(yè)四軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究4.1 蘭渝線軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)的確定 結(jié)合蘭渝線軟巖雙線隧道變形等級(jí)管理基準(zhǔn)和烏鞘嶺隧道二次

17、襯砌施作時(shí)機(jī)中的v終終/u測(cè)測(cè)對(duì)于、級(jí)大變形分別取值為0.5%1.0%、0.5%1.5%、0.5%2.0%，確定蘭渝線軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)如表4-1所示。 經(jīng)2011年3月4日專家會(huì)，確定的二襯施作時(shí)機(jī)為雙線2mm/d、單線1mm/d。 LOGO第35頁(yè)四軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究4.2 初支變形速率初支變形速率2mm/d施作二次襯砌的可行性分析施作二次襯砌的可行性分析(1)不同圍巖條件下支護(hù)參數(shù)施工過(guò)程模擬不同圍巖條件下支護(hù)參數(shù)施工過(guò)程模擬LOGO第36頁(yè)四軟

18、巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究 變形超過(guò)200mm后應(yīng)力釋放率超過(guò)90%，即結(jié)構(gòu)與圍巖共同承受的地層壓力小于0.6MPa。LOGO第37頁(yè)四軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究(2)襯砌安全性檢算襯砌安全性檢算 分別按規(guī)范荷載和實(shí)測(cè)荷載進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢算。 LOGO第38頁(yè)四軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖

19、雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究 V級(jí)圍巖加強(qiáng)型支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下，襯砌承受100%圍巖荷載時(shí)截面最小安全系數(shù)3.23.9滿足要求，最大裂縫寬度偏大。 V級(jí)圍巖加強(qiáng)型支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下，襯砌承受70%圍巖荷載時(shí)截面最小安全系數(shù)4.45.4滿足要求，最大裂縫寬度滿足要求。 實(shí)測(cè)斷面圍巖壓力大于規(guī)范值，按實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)襯砌最大圍巖壓力，截面最小安全系數(shù)3.25滿足要求，最大裂縫寬度偏大。LOGO第39頁(yè)四軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究(3)不同變形速率

20、時(shí)襯砌結(jié)構(gòu)受力分析不同變形速率時(shí)襯砌結(jié)構(gòu)受力分析 根據(jù)兩水隧道埋深具體情況，以+級(jí)軟巖段為研究背景，研究級(jí)大變形圍巖參數(shù)下隧道圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和受力情況。拱頂下沉速率為拱頂下沉速率為3.84mm/步時(shí)施作襯砌步時(shí)施作襯砌 拱頂下沉速率為3.84mm/步步時(shí)施作襯砌，襯砌距掌襯砌距掌子面距離子面距離14m，拱頂下沉值為139.8mm，襯砌內(nèi)表面壓應(yīng)力25 MPa，襯砌內(nèi)表面拉應(yīng)力1.3 MPa，超過(guò)超過(guò)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度。 LOGO第40頁(yè)四軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道二次襯砌施作時(shí)機(jī)及結(jié)構(gòu)安全分析軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施

21、工技術(shù)研究拱頂下沉速率為拱頂下沉速率為1.82mm/步時(shí)施作襯砌步時(shí)施作襯砌 拱頂下沉速率為1.82mm/步步時(shí)施作襯砌，襯砌距掌子面距離襯砌距掌子面距離30m，拱頂下沉值為143.6mm，襯砌內(nèi)表面壓應(yīng)力5 MPa，襯砌內(nèi)表面拉應(yīng)力0.3 MPa，低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度。 二襯施作時(shí)機(jī)為雙線二襯施作時(shí)機(jī)為雙線2mm/d是合理、可行的。是合理、可行的。LOGO第41頁(yè)五軟巖雙線隧道科研指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工情況軟巖雙線隧道科研指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工情況軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究5.1 對(duì)軟巖大變形的認(rèn)識(shí)不斷提高對(duì)軟巖大變形的認(rèn)識(shí)不斷提高 (1)炭質(zhì)千枚巖地層

22、極破碎，加之地質(zhì)偏壓、局部滲水，開挖極不穩(wěn)定，施工過(guò)程中變形控制困難是必然結(jié)果必然結(jié)果。 (2)初期對(duì)大變形認(rèn)識(shí)不足，認(rèn)為僅增加支護(hù)剛度增加支護(hù)剛度就可抵抗隧道大變形，轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變?yōu)楹笃诩訌?qiáng)整個(gè)支護(hù)體系加強(qiáng)整個(gè)支護(hù)體系抵御強(qiáng)大的地層壓力。 變形控制不能僅依賴大剛度的型鋼支護(hù)，隧道支護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)：噴射混凝土質(zhì)量、噴射混凝土與鋼架的連接密實(shí)性、鋼架縱向連接、鋼筋網(wǎng)焊接、系統(tǒng)錨桿注漿效果、鎖腳錨管注漿效果、初噴混凝土封閉、超前錨桿施工質(zhì)量等問(wèn)題均不容忽視，而且有時(shí)某一環(huán)節(jié)會(huì)起到關(guān)鍵作用。 LOGO第42頁(yè)五軟巖雙線隧道科研指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工情況軟巖雙線隧道科研指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工情況軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究

23、軟巖雙線隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)研究 (3)系統(tǒng)注漿長(zhǎng)錨桿、徑向注漿加固、鎖腳錨管、預(yù)留核心土、加強(qiáng)鋼架縱向連接等措施，是單層支護(hù)條件下使支護(hù)體系的強(qiáng)有力強(qiáng)有力的保證措施的保證措施。錨桿（錨管）注漿加固優(yōu)于加大支護(hù)剛度注漿加固優(yōu)于加大支護(hù)剛度。 (4)盡量采用盡量采用“單層支護(hù)單層支護(hù)+補(bǔ)強(qiáng)措施補(bǔ)強(qiáng)措施”解決問(wèn)題解決問(wèn)題。在適當(dāng)加強(qiáng)的支護(hù)條件下，變形不穩(wěn)定時(shí)適時(shí)施作支護(hù)補(bǔ)強(qiáng)(邊墻長(zhǎng)注漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土)，實(shí)現(xiàn)洞室穩(wěn)定。避免過(guò)早施作二襯、使二襯過(guò)大受力，確保運(yùn)營(yíng)安全。 (5)軟巖大變形隧道深刻認(rèn)識(shí)縱向位移深刻認(rèn)識(shí)縱向位移的危害，并采取專項(xiàng)措施控制。LOGO第43頁(yè)五軟巖雙線隧道科研指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工情況軟巖雙線