【摘要】：隧道近接下穿3層傾斜采空區施工容易引起圍巖松動范圍疊加、增大,地層的非對稱移動易使隧道結構受非對稱荷載作用。采取室內模型試驗模擬公路隧道下穿3層煤層采空區的開挖過程,通過埋設土壓力盒、電阻應變片、地中位移計,測量隧道開挖過程中初期支護受力和地層位移。試驗結果表明,一定范圍傾角越小,隧道測試斷面開挖過程中的采空區地層的沉降速率越大,時程曲線越陡,后期沉降值較大,擾動程度隨地層與隧道距離的增加先增大后減小;一定傾角的采空區會使離采空區較遠一側的仰拱處土壓力明顯增大,結構設計時應予以加強;在15°~30°范圍內,傾角對圍巖壓力的分布形態、量值影響不大,對鋼拱架內力影響較大,傾角越大,初期支護偏心距越大。對于Ⅳ級圍巖,雙車道隧道近接(2 m)3層采空區地層施工時,建議先進行超前支護,再采用臺階法開挖,進尺不大于1 m,鋼拱架間距不大于0.5m。
[Abstract]:It is easy to cause the surrounding rock loosening range superposition and increase in the construction of the tunnel through the three-story inclined goaf near the tunnel. The asymmetric movement of the stratum easily causes the tunnel structure to be subjected to asymmetric loads. Indoor model test was used to simulate the excavation process of goaf in three coal seams under highway tunnel. The initial support force and stratum displacement were measured by embedding earth pressure box, resistance strain gauge and ground displacement meter. The test results show that the smaller the dip angle in a certain range, the greater the settlement rate, the steeper the time-history curve and the larger the settlement value in the later stage of excavation of the tunnel test section. The disturbance degree increases first and then decreases with the increase of the distance between the layer and the tunnel. The goaf with a certain inclination angle will obviously increase the earth pressure in the invert of the far side of the goaf, which should be strengthened when the structure is designed. In the range of 15 擄~ 30 擄, the angle of inclination has little effect on the distribution of surrounding rock pressure, but has a greater effect on the internal force of steel arch frame. The greater the inclination angle, the greater the eccentricity of initial support. For the fourth grade surrounding rock, when the two-lane tunnel is close to (2 m) 3 layer goaf stratum construction, it is suggested that the advance support should be carried out first, then the step method should be used to excavate, the advance length is not more than 1 m, and the steel arch frame spacing is not more than 0.5 m.
【作者單位】： 西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(No.51278422) 國家科技支撐計劃課題(No.2012BAG05B03) 四川省青年科技基金(No.2012JQ0021) 中央高校基本科研業務費專項資金(No.SWJTU11ZT33)
【分類號】：U451.5

【參考文獻】

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本文編號：2356341