软岩公路隧道围岩稳定性分析及其支护技术

围岩稳定性分析是隧道建设中的关键课题之一,开展软岩公路隧道围岩稳定性评价及其支护技术研究具有重要的工程应用价值。本文以十天线明垭子特长公路隧道工程为依托,通过理论分析、现场试验、FLAC数值模拟和现场监测相结合的方法,完成了软岩公路隧道围岩稳定性评价及其支护技术研究。主要工作及结论有:(1)确定了影响围岩分级的主要因素有地下水、结构面产状、初始地应力状态、围岩强度、围岩完整性等,给出了围岩类别的现场分级方法。(2)完成了现场点荷载和声波测试试验,基于围岩的现场分级结果,给出了软岩隧道一次支护的参数及工作面预支护的方法,完成了软岩隧道围岩二次衬砌方案设计。(3)考虑两台阶法、三台阶法、核心土法等三种工况,建立FLAC计算模型,完成了软岩隧道合理开挖方法FLAC优化研究。FLAC计算结果表明,三台阶法开挖时围岩变形量小,围岩稳定性较好,建议明垭子隧道在V级围岩施工中采用三台阶施工方法,以保证安全施工。(4)完成了软岩隧道施工期间变形监测方案设计和现场监测研究工作。结果表明,隧道围岩的变形实测值与FLAC计算预测值变化趋势基本一致,FLAC计算的结果是可信的,软岩隧道围岩支护方案设计是合理的。