大凉山1号软岩隧道变形控制方案设计

以四川省大凉山1号平导洞隧道工程为背景,针对软岩的流变性造成隧道结构不稳定、变形量大的问题,设计隧道初支护系统。通过对喷射混凝土、锚杆、H型钢拱架提供的支护抗力和围岩自承力进行计算,利用剪切滑移破坏法对喷射混凝土强度及厚度、钢筋网型号及间距、锚杆型号及间距、H型钢拱架型号及间距进行计算与选型。在满足预留变形量小于5 cm的条件下,选用型号尺寸相对较小的支护材料,对于该工程中完整性较差的V级围岩采用C25强度混凝土、HW150工字钢和φ22药卷锚杆。其他支撑能力较好的围岩中分别采用型号和强度较小的支护材料,在保障施工安全的同时节约隧道中的空间成本以及施工成本。使用有限元软件ABAQUS对隧道围岩支护结构进行仿真分析,仿真结果表明,应力与位移场仿真结果与计算结果相比差异较小,证明理论计算准确性高,为建立软弱围岩大变形下的科学支护理论提供了思路。