铁路凝灰岩隧道掌子面稳定性控制技术研究

大临铁路白石头隧道通过软弱凝灰岩地层,围岩易风化崩解,遇水软化,掌子面开挖后围岩极不稳定,开挖后易出现溜塌现象。结合围岩松动圈理论对凝灰岩隧道掌子面围岩变形机理进行分析,提出将靠近掌子面一环垂直打设的系统锚杆调整为斜向打设,通过FLAC3D数值计算软件模拟初期支护和施工倾斜系统锚杆措施条件下围岩的受力状态,计算得出倾斜系统锚杆可显著增强初期支护与围岩的耦合性,可以减小围岩所受的剪切应力,进而起到控制围岩失稳的作用,有效控制掌子面稳定。实际施工中再结合合理调整开挖工法,加强施工组织,使围岩快挖、快支、快封闭,最大限度的保证掌子面稳定。