Ⅳ级围岩三车道隧道最优锚杆间距分析及研究

摘要

以马峦山隧道工程为依托,采用室内模型试验和数值模拟验证的手段对Ⅳ级围岩三车道大断面隧道锚杆间距的最优性进行研究.模型试验结果表明,从不同锚杆间距的各监测点位移变化规律及极限承载力方面来看,锚杆间距0.5m×0.5m工况与1 m×1 m工况整体差距较小,隧道稳定性较好,且各监测点位移皆小于安全控制基准值;锚杆间距1.5m×1.5m工况隧道拱顶、边墙、拱底三个监测点位移值超过规定阈值,处于不安全状态.数值模拟验证分析表明,锚杆间距大于1.0m×1.0m时,洞周围岩和衬砌受力均变化明显,洞周位移也在持续变化;但当锚杆间距小于1 m×0.75 m时,衬砌和拱架受力基本不变,洞周位移也趋于稳定.从围岩变形控制与柔性支护理念出发,考虑经济性,锚杆间距1.0m×1.0m～1.0m×0.75m为最优区间.