自進式小管棚在大斷面深埋軟巖隧道的工程應用研究.pdf

1、軟巖隧道的施工一直是工程界的難題之一，近年來隨著西部地區(qū)高速鐵路大規(guī)模的修建，以地質(zhì)條件極其復雜為鮮明特點的大斷面軟巖隧道越來越多，軟巖隧道施工技術(shù)的不斷革新成為迫切需求。本文以在建滬昆高鐵客運專線大獨山隧道為依托，通過調(diào)研分析、理論解析、現(xiàn)場試驗等方法，對施工過程中提出的全新自進式小管棚（T76S型管棚）在大斷面深埋軟巖隧道的工程應用進行了研究。主要工作及成果如下:
　　(1)通過現(xiàn)場調(diào)研總結(jié)，研究了自進式小管棚的施工工藝、施工

2、效率、支護特點。研究得到自進式小管棚是一種集鉆進、注漿、支護為一體的全新管棚工藝，它有效克服傳統(tǒng)管棚在隧道施工中常見的塌孔、堵孔、存在結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)等諸多負面問題，且工藝簡便可靠，施工效率高，支護效果良好。
　　(2)通過理論解析方法，計算了自進式小管棚在大獨山隧道深埋軟巖地層的受力荷載，研究了適用于大獨山隧道的自進式小管棚設(shè)計方案。通過對自進式小管棚預支護段的代表性斷面進行型鋼拱架應力、初期支護—圍巖接觸壓力等現(xiàn)場監(jiān)測，驗證了設(shè)計

3、方案能否滿足結(jié)構(gòu)需求。
　　(3)通過現(xiàn)場相近地層不同超前支護段圍巖變形監(jiān)測的對比，詳細分析了自進式小管棚對于大斷面深埋軟巖隧道的圍巖變形控制效果。對比結(jié)果表明，隧道以兩臺階預留核心土法開挖，其變形主要來自于上臺階開挖后圍巖的流變變形，而由空間效應產(chǎn)生的變形值小。自進式小管棚對圍巖變形控制的效果是明顯的，且在變形控制中最大的作用在于改善拱頂及掌子面前方圍巖性質(zhì)，控制圍巖的流變變形。
　　(4)通過對國內(nèi)應用超前管棚處治隧道塌