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[工业技术] 四周扩挖隧道浅埋段软弱围岩变形控制技术研究

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admin 发表于 2025-1-17 02:00 | 查看全部 阅读模式

四周扩挖隧道浅埋段软弱围岩变形控制技术研究
摘要:依托隧道原位扩建工程,应用有限元模拟了四周扩挖型原位扩建隧道的动态施工过程,得出隧道软弱围岩的位移变形规律、应力分布情况及支护结构的力学特征,并将计算结果与现场监测数据对比,二者结果基本一致。研究得到以下结论:(1)采取分步开挖并及时施做临时支撑对控制软弱围岩变形效果显著;(2)拆除既有衬砌对隧道围岩扰动较大,在隧道拱肩与两侧拱脚处会出现一定范围的塑性变形,应加强拱肩处的管棚与拱脚处的锁脚锚杆设计参数,以提高围岩稳定性,从而保证施工质量;(3)初期支护的左右两侧拱肩与拱脚处、初期支护与竖向临时支撑连接处均为相对薄弱位置,在施工拱肩与拱脚时应多加关注围岩与支护结构的变形与位移情况。该成果可为类似工程的设计与施工提供参考。

Abstract:Based on the in-situ extension project of a tunnel, the dynamic construction process of the surrounding extended-excavation was simulated through finite element method. The displacement and deformation, the stress distribution of the tunnel’s weak surrounding rock, and the mechanics and of the supporting structure are obtained. The calculation results are compared with the field monitoring data, and the two results are basically consistent. The following conclusions are obtained: (1) The use of step-by-step excavation and timely temporary support has a significant effect on controlling the deformation of weak surrounding rock. (2) The demolition of the existing lining has a great disturbance to the surrounding rock of the tunnel. There will be a certain range of plastic deformation at the side arch foot, and the design parameters of the pipe shed at the arch spandrels and the lock foot anchor rod at the arch foot should be strengthened to ensure the construction quality and improve the stability of the surrounding rock. (3) The spandrels and arch foot on the left and right sides of the primary support, and the connection between the initial support and the vertical temporary support are relatively weak positions. During the construction of the arch spandrels and the arch foot, more attention should be paid to the deformation and displacement of the surrounding rock and the support structure. It is hoped that the research results can provide reference for the design and construction of similar projects.

中文标题:
四周扩挖隧道浅埋段软弱围岩变形控制技术研究
Deformation Control Technology of Soft Surrounding Rock in Shallow Buried Section of Surrounding Expanded Tunnel

作者:
黄黎明1, 2,,周维政1, 2,贾艳领1, 2,,
Huang Liming1, 2,,Zhou Weizheng1, 2,Jia Yanling1, 2,,
作者简介:黄黎明,男,1964年生,汉族,广西北流人,大学本科,高级工程师,从事岩土与地下工程勘察设计与科研工作。E-mail:158012828@qq.com通讯作者:贾艳领,男,1983年生,汉族,山东菏泽人,工学博士,正高级工程师,从事隧道改扩建与软弱围岩隧道变形控制技术研究工作。E-mail:3859442@163.com
通讯地址:
1.广西壮族自治区公路隧道安全预警工程研究中心,广西南宁 530007    2.广西交科集团有限公司,广西南宁 530007
1.GuangxiZhuangAutonomousRegionHighwayTunnelSafetyEarlyWarningEngineeringResearchCenter,Nanning530007,Guangxi,China    2.GuangxiTransportationResearch&ConsultingCompanyLimited,Nanning530007,Guangxi,China

中图分类号:U 455
doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.002
出版物:岩土工程技术
收稿日期:2021-07-16
网络出版日期:2022-10-08
刊出日期:2022-10-08


关键词:隧道工程,四周扩挖,软弱围岩,变形控制,数值模拟
Key words:tunnel engineering,extended  excavation,weak surrounding rock,deformation control,numerical simulation
文档包含图片数量:图片(18)张
文档包含表格数量:表格(4)个

参考文献:
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基金项目:


2025-1-16 20:54 上传
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