高海拔寒冷地区软岩公路隧道塌方处置方案研究

摘要

以某高海拔寒冷地区软岩公路隧道为研究对象,对处置塌方的方案进行了研究,结果表明,在进行公路围岩的挖掘作业后,需要对其迅速进行相关支护施工作业,一旦支护工作不及时到位,就会导致公路围岩暴露在无支护环境中,从而十分容易产生公路局部塌方、掉块等现象和问题。基于上述问题和现象,提出了三种防治公路塌方现象的方案,并对此分别进行模拟运算,发现在围岩力学条件下,通过使用钢拱架作为隧道围岩的支护工具可以显著降低塌方的发生次数,其所导致的形变量也出现显著减小。进行不同的钢拱架作为围岩的支护工具的比较分析后,发现公路围栏钢拱架之间的距离在不使用其他支护方式的时候不宜大于1.20m。掌子面前方围岩松动可通过超前支护结构有效抑制,在拱腰部位,开挖面和最小主应力在拱顶部位正交或垂直。洞室开挖后,会导致洞室开挖面周围产生不同程度的塑性破坏区域。并且在底板以及拱顶位置所产生的破坏大多数为张拉性破坏,拱脚和拱腰部位主要为剪切破坏。本文的研究,所得到的最佳防治方案为,注浆管的长度为3.55m,纵向间隔距离为1.02m,在其拱部按环向间距为1.52m时进行注浆处理。