杆、钢筋网一起构成支护结构,是新奥法支护结构的重要组成部分,它可作为隧洞围岩顶部保护,可作为喷射混凝土的环形构造钢筋,提高喷射混凝土的承载力,可作为钢筋网的支撑,也可作为保证横截面几何形状的模板。2钢支撑设计与施工随着高速公路、高速铁路的项目增多高效、快速、安全&修建成为众多建设单位所追求的目标,而隧道的修建在整个项目的完工及质量上起到至关重要的地位。在明月山隧道的设计中,低于?类围岩初期支护结构,通常由钢支撑、钢筋网、锚杆、喷射混凝土组成。施工中,为节约成本、提高施工进度,对!类围岩一般采用全断面开挖的新奥法;设计中钢支撑的拼装一般按图1(a)给出,但在现场拼装中,隧洞开挖存在欠挖或超挖现象,拼装不管从墙脚往上还是从拱顶往下,都需要好几次调整才能对接,接头钢板不能保证密贴,有较大空隙,并且对钢支撑的安装也极其费时,对围岩扰动也较大。根据公路隧道设计规范((JTGD70-2004)对钢支撑要求,可采用图1(b)拼装(也可设置4节钢架,左右对称)。从拱顶往下两边对接,两节较长钢架跨过拱腰。若安装有锚杆,可把钢架焊接固定在锚杆上;若没有锚杆,通过在围岩内提前钻孔锚固螺纹钢筋后焊接固定钢架。接着向下的钢架弧度小,容易对接密贴。安装墙脚一节,如若悬空,可增加锁脚锚杆,固定钢架,也有利于今后钢架受力。从安装过程中可知,不容易出现返工,节约了施工时间,也较容易保证钢架拼接质量,较好保证隧道截面形式。3隧道支护衬砌有限元模拟计算为了获得隧道初期支护在开挖完成后的受力情况,以及不同部位的受力大小,并结合现场监控成果对设计变更的可行性做出评价,故采用二维有限元程序对隧道开挖进行数值模拟分析。模拟采用地层结构法。围岩本构选用Drucker-Praper(D-P)准则,支护材料选用弹性本构,采用单元“生”和“死”的概念对开挖过程进行模拟,因只考虑初期支护的受力情况,开挖完成,释放荷载为100%。
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