高地应力岩体特殊照明峒室围岩支护设计

摘要：

为特殊照明和交通安全在世界最长的双峒公路隧道--秦岭终南山隧道内设计了6个峒室,该隧道穿越中国陕西省秦岭山脉,最大埋深达1 800 m.在峒址附近的2个位置采用应力解除法量测岩石地应力,该处的岩石覆盖厚度分别为1 600和400 m,量测结果显示极高的地应力.为满足照明和行车安全的要求,每个峒室设计成纺锤型,长度为200 m,最大宽度为22 m.受到已建成隧道的限制,两峒室间最小岩柱厚度只有8 m.峒室的主要特征为:(1)高地应力;(2)岩石条件较好;(3)与峒室尺寸相比岩柱厚度很小,这些特征对围岩支护提出极大的挑战.围岩支护是依据岩体分类Q系统采用经验法设计,然后采用数值分析校核.临时支护和永久支护系统均采用喷射混凝土和锚杆.为保证施工和运行期的峒室稳定提出一整套实施程序,包括开挖、喷射混凝土、安装锚杆和监控措施.对于极高地应力区域的峒室采用柔性支护,允许岩体在永久支护安装前发生部分变形,从而保证峒室稳定及支护元件安全可靠地发挥效用.分别采用FLAC3D和Phase 2程序进行三维和二维数值分析,三维计算主要用于研究峒室的整体稳定及沿隧道轴向的三维效应;二维计算用于详细研究施工顺序和各支护单元的功效.数值分析显示喷射混凝土和锚杆在各施工阶段都能安全运作,从而验证了围岩支护设计.

关键词：隧道工程、公路隧道、围岩支护设计:地应力、数值分析、岩体分类

所属期刊栏目：27

分类号：U45(隧道工程)

在线出版日期：2008-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：35-41