黃土隧道錨桿作用與機(jī)制陳建勛-在線瀏覽
2024-09-24 11:01本頁面
【正文】 d Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 為了解答上述問題，采用現(xiàn)場試驗(yàn)和理論分析的方法，研究錨桿在黃土隧道中的支護(hù)效果與機(jī)制。 （ 5） 黃土隧道施工多采用分部開挖，施工場地狹小。 （與巖石是有區(qū)別的） 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 （ 4） 黃土隧道支護(hù)施工工序 開挖 → 初噴射混凝土 → 立鋼架→ 掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片 → 安設(shè)錨桿 →噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)厚度 安設(shè)錨桿在架立鋼架之后，所以鋼架對圍巖變形的制約，必然會影響到錨桿作用的發(fā)揮。 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 （ 3） 錨桿受力的計(jì)算分析難度很大，往往人為地假定錨桿支護(hù)的效果提高了圍巖的彈性模量 E，黏聚力 c和內(nèi)摩擦角 ?。 主動加固圍巖 鋼架架設(shè)在圍巖 外側(cè) 被動支撐作用 兩者對隧道支護(hù)的機(jī)理 截然不同 1 問題的提出 （ 1）兩者 支護(hù)的機(jī)理不同 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 （ 2） 錨桿發(fā)揮作用的兩個(gè)前提： ?錨桿錨固材料與圍巖要有足夠的黏結(jié)力 ?要有足夠的錨固段。 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 本人認(rèn)為黃土隧道結(jié)構(gòu)采用由鋼架、噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)和系統(tǒng)錨桿共同組成的聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)不盡合理。系統(tǒng)研究很少。 跨度小，斷面小 初期支護(hù)： 錨桿 +噴射混凝土 +鋼筋網(wǎng) 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 20世紀(jì) 90年代以來，大斷面隧道和復(fù)雜地質(zhì)情況增多，在軟弱地層中的隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)必須增設(shè)鋼架。2022年中華鐵道建設(shè)新技術(shù)促進(jìn)會年會暨中國隧道新技術(shù)論壇 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 STRESS AND ACTION MECHANISM OF ROCK BOLT IN LOESS TUNNEL 長安大學(xué) 陳建勛 教授 1 問題的提出 2 現(xiàn)場試驗(yàn) 3 錨桿作用機(jī)制 4 經(jīng)濟(jì)效益分析 5 工程應(yīng)用 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 1 問題的提出 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 20世紀(jì) 70年代至 80年代末，主要為單線鐵路隧道。 大量的試驗(yàn)研究結(jié)果表明，錨桿在噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)中起著重要作用。 在鋼架條件下系統(tǒng)錨桿支護(hù)效果如何？ 有兩種觀點(diǎn)：作用不大，可以取消；有重要作用，理應(yīng)設(shè)置。 目前，在學(xué)術(shù)界和工程界存在很大爭議。系統(tǒng)錨桿在黃土隧道中的作用不大，理由如下： 二次襯砌 防水層 鋼架 鋼筋網(wǎng) 噴射混凝土 系統(tǒng)錨桿 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 錨桿作用機(jī)理 懸吊作用 加固圍巖 支承圍巖 組合梁 剛架作用機(jī)理 ① 加強(qiáng)限制圍巖變形 ②作為超前支護(hù)的后支點(diǎn) ③承受部分松弛荷載 錨桿是伸入到圍巖 內(nèi)部 ，產(chǎn)生相對位移，利用圍巖自承能力。 錨固段自由段錨桿作用示意圖 黃土隧道中錨桿的拉拔力只有 20～ 30 kN，粘結(jié)力小； 大斷面黃土隧道圍巖的松弛區(qū)往往變大，目前以“短而密”原則設(shè)置的系統(tǒng)錨桿，錨桿的長度往往未穿過松弛區(qū)，即根本沒有錨固段。這在黃土中并不是很合理，相反往往由于打入了錨桿反而破壞了黃土的結(jié)構(gòu)，降低了圍巖的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 錨桿不能及時(shí)徑向施作，發(fā)揮不了錨固作用。 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 1 問題的提出 （ 6） 在黃土中錨桿施工成孔困難，注漿不易，影響工程進(jìn)度。 縮短工期 減少施工工序 及時(shí)封閉支護(hù)結(jié)構(gòu) 節(jié)省工程造價(jià) 黃土隧道取消系統(tǒng)錨桿 有利于施工安全 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 2 現(xiàn)場試驗(yàn) 黃土隧道錨桿作用效果與機(jī)制 Stress and Action Mechanism of Rock Bolt in Loess Tunnel 2 現(xiàn)場試驗(yàn) 以吳堡至子洲高速公路多座單洞兩車道黃土隧道為依托，開展黃土隧道錨桿支護(hù)效果現(xiàn)場試驗(yàn)，其中包括： （ 1）黃土隧道變形現(xiàn)場測試； （ 2）黃土隧道錨桿軸力測試； （
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