围岩超前支护与“岩土变形控制分析工法”

从现代隧道工程的理念出发,为最大限度地获益于地层的自承能力,软弱岩体中隧道工程的关键在于控制围岩的变形。开挖后及时施作"系统支护",是控制围岩变形的主要措施。此外,对掌子面前方未开挖岩土体的"超前支护"可以遏制其"预变形"Pietro Lunardi提出的"岩土变形控制分析工法"(ADECO-RS Aapproach)强调对"超前核心体"的约束,推荐在掌子面设置纵向锚杆。这种工法在防范围岩坍塌和优化工法方面的效果已在实际工程中得以体现。为了更准确和深入地理解该工法的实质,本文着重对"超前核心体"控制围岩变形的作用进行探讨,以求对超前支护的机理有进一步理解,避免过分强调或夸大其功能,以便在实际工程的设计和施工中正确地运用,达到规避风险和优化工法的目的。

采用玻璃纤维锚杆预加固掌子面软弱岩体的有限元分析和工程应用

新意法的核心是通过对隧道掌子面前方核心岩体的预加固,控制掌子面水平挤出变形,确保掌子面的稳定,最终实现隧道的全断面开挖。玻璃纤维锚杆以其易于切削的优点成为新意法隧道的掌子面预加固主要方法之一。如何确定锚杆的加固密度、锚杆长度、锚杆的搭接长度和锚杆布置是设计和施工上的关键问题。针对浙江奇坑隧道的新意法施工,本文采用三维有限元数值模拟方法,针对新意法各施工工况进行计算分析,得到了锚杆密度、锚杆长度和锚杆搭接长度与掌子面挤出变形的关系;本文提出了采用隧道掌子面挤出变形的控制值作为隧道掌子面稳定性的评价依据,根据挤出变形的控制值来确定锚杆的相应设计参数;文章最后将现场监测结果和计算结果进行了比较分析,分析表明:计算和监测结果相当吻合,计算结果对施工具有实际指导意义。相信本文提出的论点和方法可供类似工程参考借鉴。