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D01:10. 7672/sgjs2013230078
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2013年12月上第42卷第23期
软岩隧道大变形机理及支护参数优化分析
李勇峰2,孙洋",徐”颖",陈建平
(1.中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉430074;2.潮北省交通规划设计院,潮北武汉430051)【摘要】谷竹高速公路油坊坪隧道在施工过程中曾多次出现大变形。为了控制变形,确保施工安全,在现场地质调研和监控量测的基础上,从地质条件、围岩条件、地下水条件、地应力条件以及施工因索等方面分析了大变形机理。通过现场试验,对不同支护刚度下初支围岩压力、二村图岩压力以及围岩的变形情况进行分析,结合对监测数据的分析结果确定了油坊坏隧道合理的支护参数形式。
【关键调】隧道工程;软岩隧道;变形;监测:支护;优化
【中图分类号】U451.2
【文献标识码]A
【文章编号】1002-8498(2013)23-0078-04
Analysis of Large Deformation Mechanism and Support
ParameterOptimizationinSoftRockTunnel Li Yongfeng'-2,Sun Yang',XuYing',Chen Jianping
(1. Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei430074, China; 2.Hubei Communications Planning and Design Institute, Wuhan,Hubei 430051, China)
Abstract:The large deformation happened for several times in Youfangping Tunnel of Gucheng-Zhuxi Highway during construction. In order to control deformation and ensure the safety of the construction, this paper analyzes the causes of the deformation which comes from the geological conditions, surrounding rock conditions, ground stress conditions, construction conditions etc. Based on field investigation and monitoring measurement, this paper analyzes the condition of the first lining surrounding rock pressure, secondary lining surrounding rock pressure and the deformation for different supporting stiffness. The
reasonable supporting parameters form is confirmed based on analyzing monitoring data. Key words:tunnels; soft rock tunnels; deformation; monitoring; supports; optimization
随着我国工程建设的快速发展,隧道大变形、塌方、突水、突泥等工程向题屡见不鲜,其中软弱围岩隧道大变形一直是威胁地下工程安全的一个重大间题]。当地下工程处于各类复杂地质条件情况下,大变形造成的危害就显得尤为突出。
目前,针对围岩大变形间题,国内外许多专家已做了大量研究工作[24]。因此,本文开展对大变形机理分析及支护优化的研究为油坊坪隧道及沿线类似隧道的大变形控制和安全施工提供了参考依据。
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工程概况
油坊坪隧道位于襄樊市谷城县紫金镇油坊坪国家自然科学基金项目(51108434);中央高校基本科研业务费专
项资金项目(CUCL110215)
【作者简介]李勇峰,高级工程师,博士研究生,E-mail;hb.lyf@ 163.com
【收稿日期】2013-01-16 万方数据
村境内,隧道轴线方向约206°,呈北东一南西向展布,隧道较长,进口段属小净距隧道,出口段属分离式隧道。
针对油坊坪隧道岩性及区域地质构造的特点,结合室内试验和现场监控量测对隧道大变形机理进行分析,并针对大变形特性对支护参数进行了优化。同时,借助现场试验和监控量测,对不同支护参数下的相关监测数据进行对比分析,并确定了合适的支护参数形式。
2围岩大变形情况及机理分析
2.1隧道大变形破坏特征 2.1.1变形量、变形速率大
油坊坪隧道在施工过程中曾多次出现规模不等的大变形情况。其中,在2012年4月施工过程中,YK41+460—YK41+500段发生大变形,大变形发生时,短时间内最大累计水平收敛达到 214.82mm,最大变形速率35.86mm/d,拱顶下沉累