喀鲁莫其隧道初支大变形的处置措施研究

摘要：

初支变形问题是深埋软岩隧道开挖中经常遇到的难题之一.针对在建喀鲁莫其隧道出现的初支大变形、 衬砌开裂及拱顶下沉问题,进行了现场围岩级别判定及变形监测,对病害原因进行分析.在此基础上提出了支护参数变更的措施,利用有限元软件对变更参数后的支护效果进行了数值模拟验证,采用现场监测对施工效果进行了评价.结果表明:(1)病害发生时,拱顶部分出现喷射混凝土的脱落以及开裂的现象,且变形部分有着明显的持续增长,变形速度量值较大,纵向连接钢筋及初支钢拱架已出现强拉变形,拱脚处的初支钢拱架已发生断裂,隧道初支变形较大,整体呈现为挤压性变形,拱脚处收敛值及速率均大于拱顶位置,拱脚最大收敛值达50 mm,最大收敛速率为29 mm/d,拱脚收敛出现了突变,变形呈现出持续增加的趋势.(2)数值模拟结果显示变更参数后拱顶下沉、 拱腰和拱脚的收敛相比于原支护参数下的位移分别减小了80％,90.8％和96.2％,变更后的SVa支护参数产生的位移变形较小,在拱顶、拱腰以及拱脚位置产生的变形均符合设计规范的要求,能够保证隧道施工的安全性和结构的稳定性.(3)对比变更后支护参数的数值模拟与现场实测数据,发现参数变更后的拱顶沉降、拱腰收敛和拱脚位移均明显减小,初支大变形的问题得以解决,围岩整体变形趋于稳定,隧道各支护形式形状完好,没有出现明显的破坏现象.

关键词：隧道工程、支护结构变形、数值模拟、软岩隧道、处置措施

所属期刊栏目：39

分类号：U455.91(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金51768041

在线出版日期：2022-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：101-109