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铁道标准设计2025年第08期:穿越粉煤灰堆积体隧道的地层加固措施研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱宁波;李梦可;李希文;姚志刚;余涛;

单位:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;四川公路桥梁建设集团有限公司;

摘要:我国尚无大断面双连拱隧道暗挖法穿越粉煤灰堆积体地层的工程案例,粉煤灰堆积体地层具有结构松散、胶结性差、承载力不足等特点,在开挖过程中极易发生掌子面塌方、地层沉降等工程问题。依托盐坪坝大断面双连拱隧道工程,通过数值模拟、室内试验、现场实践等手段研究地层高压旋喷注浆及超前双层小导管支护对粉煤灰堆积体的加固效果。研究结果表明:粉煤灰堆积体地层具有物理指标离散性大、粒径分布范围广、不均匀性差、力学参数弱等不利因素,针对该地层需采取地层预加固和超前加固措施;粉煤灰地层经高压旋喷注浆加固后,地层的物理力学指标黏聚力c和内摩擦角φ分别由137.7 kPa、14.2°提高到1 019.2 kPa、31.9°;隧道拱顶沉降位移最大值由34.3 cm减少到2.0 cm,地层和地表沉降位移最大值分别由26.7,21.5 cm减少到1.7 cm、1.6 cm,位移减少90%以上,结构最大内力减少15%;经高压旋喷注浆加固后的地层再采用超前小导管支护,拱顶和地层、地表沉降位移并无明显减少;现场监测拱顶和地表沉降稳定时,位移最大值分别为2.93 cm和2.56 cm,满足变形控制要求。

关键词:隧道工程;;粉煤灰堆积体;;地层预加固;;高压旋喷注浆;;三轴试验;;加固效果

基金资助:国家自然科学基金项目(52078428);; 四川省杰出青年基金项目(2020JDJQ0032)