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隧道建设(中英文) ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (S1): 237-246.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2024.S1.026
王伟1, 杨光2, 3, *, 任韬哲1, 杜克楠1, 吕凤英1, 王俊杰2, 3
(1. 国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院, 北京 100032; 2. 盾构及掘进技术国家重点实验室,河南 郑州 450001; 3. 中铁隧道局集团有限公司, 广东 广州 511458)
Stress Characteristics and Parameter Optimization of Anchor Bolt Support in Small-Section TBM Tunnels
WANG Wei1, YANG Guang2, 3, *, REN Taozhe1, DU Kenan1, LYU Fengying1, WANG Junjie2, 3
(1. State Grid Xin Yuan Company Limited, Beijing 100032, China; 2. State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology, Zhengzhou 450001, Henan, China; 3. China Railway Tunnel Group Co., Ltd., Guangzhou 511458, Guangdong, China)
摘要: 为探究小断面TBM隧洞锚杆支护在地层围岩中的受力特性及支护参数的合理性,依托安徽桐城抽水蓄能电站自流排水洞工程,分别采用岩体力学法和数值模拟法计算得到隧洞Ⅲ类围岩工况下的锚杆内力和围岩位移,并在洞内TBM掘进段紧随TBM选取3个监测断面,分别采用锚杆应力计和多点位移计监测得到实际工况下的锚杆内力和围岩位移。对3种方法得到的结果进行对比分析后得出: 1)数值模拟法和岩土力学法计算得到的轴力值变化趋势相近,均在锚杆中间部位出现轴力最大值,与中性点理论相符,最大轴力值为4.78 kN; 2)3种方法得到的围岩位移值变化趋势相似,均在隧洞围岩表面出现位移最大值,在岩层内部围岩位移最小,最大位移为2.03 mm。进一步,与已有关于较大断面隧洞结构受力研究成果对比发现: 小断面TBM隧洞的锚杆轴力及围岩变形均较小,锚杆支护作用未得到充分利用,据此提出了延迟、减少或取消小断面TBM隧洞锚杆支护的优化建议。