软弱围岩隧道机械化全断面施工超前支护体系设计方法研究

摘要：

保证掌子面的稳定是实现软弱围岩隧道机械化全断面施工的前提,合理的超前支护措施及参数是控制掌子面稳定性的有力手段.针对目前隧道超前支护设计方法不完善且多依赖于工程经验的现状,提出隧道超前支护体系定量化设计方法.基于经典楔形体模型,推导了考虑四种常用超前支护措施(掌子面喷混凝土、超前管棚、掌子面锚杆、掌子面预注浆)时掌子面稳定系数K的计算公式,提出了掌子面喷混凝土支护力P1、掌子面锚杆支护力P2、管棚支护下围岩压力折减系数α1、掌子面预注浆加固后围岩黏聚力增大系数α2的计算方法,制定了隧道超前支护体系设计流程,并以郑万高速铁路荣家湾隧道为背景验证了该计算方法的合理性.研究成果可以为软弱围岩隧道超前支护体系设计、优化提供理论支撑.

关键词：全断面法、掌子面稳定性、超前支护体系、超前管棚、掌子面喷射混凝土、掌子面锚杆、掌子面预注浆

所属期刊栏目：42

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：中国铁路总公司科技研究开发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-09-22（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：146-154