SeriesNo.560February2023金属矿山METALMINE总第560期2023年第2期收稿日期2022-10-16基金项目国家自然科学基金项目(编号:52074298)。作者简介殷小亮(1981—),男,项目经理,高级工程师。浅埋大跨度隧道预应力锚杆锚固参数及支护设计研究殷小亮1张艳博2钟科1边文辉3,4杨贵均1王科学3,4姚旭龙2(1.中铁二局第二工程有限公司,四川成都610000;2.华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063210;3.深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083;4.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083)摘要为明确浅埋大跨度隧道预应力锚杆的锚固参数及支护方案,为主动支护设计提供依据,以青岛地铁6号线华山一路站为例,采用理论分析、数值模拟、现场试验的研究手段,探究不同支护参数下的隧道施工力学特征。研究结果表明:①主动支护通过补偿径向应力σ3,降低切向应力σ1,改善了围岩的应力状态,锚杆与围岩形成共同承载体,提高了围岩的弹性模量、黏聚力、内摩擦角等力学性能;②锚固段长度越大,剪应力的分布范围呈增大趋势,随着张拉载荷的增加,剪应力峰值由锚固段端部逐渐向尾部转移,锚固长度为锚杆长度的40%~50%时锚固体的安全储备高;③锚杆的预应力在0~120kN增加过程中,围岩的变形量与变形范围呈下降的趋势,拱部塑性区逐渐消失,拱脚与边墙的塑性区分布范围不断降低;随着锚杆的支护密度的提升,围岩的变形与应力均得到了一定程度的控制,但提升效果不显著;④从现场监测结果来看,主动支护结构稳定且安全储备高,其中围岩变形量在5.7mm以内,格栅钢筋应力最高值为48.2MPa,锚杆轴力由张拉至隧道开挖完成变化率仅为3.5%。关键词隧道工程预应力锚杆锚固参数支护设计围岩变形中图分类号U45文献标志码A文章编号1001-1250(2023)-02-058-09DOI10.19614/j.cnki.jsks.202302009ResearchonAnchorageParametersandSupportDesignofPrestressedAnchorsinShallowBuriedLargeSpanTunnelsYINXiaoliang1ZHANGYanbo2ZHONGKe1BIANWenhui3,4YANGGuijun1WANGKexue3,4YAOXulong2(1.ChinaRailwaySecondBureauSecondEngineeringCo.,Ltd.,Chengdu610000,China;2.SchoolofMiningEngineering,NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063210,China;3.StateKeyLaboratoryforGeomechanicsandDeepUndergroundEngineering,Beijing100083,China;4.SchoolofMechanicsandCivilEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology-Beijing,Beijing100083,China)AbstractInordertoclarifytheanchorag...
