高地应力深埋隧道断裂破碎带大变形控制方法现场试验研究

• 作者: 刘佳 刘辉 崔光耀 张逴 朱永全 王道远 袁金秀
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高地应力 断裂破碎带 围岩大变形 大拱脚靴套 锁脚锚杆套管 控制方法 现场试验
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 658-666
• 页数: 9页
• 分类号: TU433
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202004008

摘要

针对新莲隧道大埋深、高地应力、大变形凸显的实际情况,开展单层支护、双层支护、刚性强支、超前导洞+扩挖方案下支护受力及变形控制方法现场试验研究.结果表明:①原设计方案1支护偏弱不足以抵抗围岩形变压力,平导支护应力超过设计应力值率达100％,正洞支护侵限严重,换拱率100％;②"让抗结合"的双层支护方案2,下台阶与仰拱同步施作,不利于下部围岩应力释放,仰拱隆起开裂,边墙换拱率84％;变更下台阶与仰拱分段施作后,仰拱应力缓慢释放,大变形得以控制;③采用"刚性强支"理念的方案3,增设了"H175型钢+大拱脚靴套+锁脚锚杆套管",提升了拱架整体刚度,最大收敛变形速率减小42.4％、月开挖进尺达90 m;④采取"超前导洞+扩挖"的方案4,实现了应力分阶段缓释,大变形得到有效控制,但纤维混凝土的应用及超前导洞支护的拆除增加了成本和工序.建议跨断裂破碎带段采用经济合理、工序简便、支护调整灵活的方案3进行施工,方案4可作为更大围岩变形的预备方案.同时拱顶预留变形量可近似按边墙预留变形量的1/2留设.