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主动支护技术在海东隧洞软岩大变形中的应用

现代隧道技术 2024年第3期61卷 245-252页

作者：杨赵峰汪波杜永全黄长宽樊勇云南省水利水电勘测设计研究院昆明650021 西南交通大学成都610031

依托滇中引水工程海东隧洞,选择其3#支洞上游100 m软岩大变形段为试验段开展主动支护技术适应性研究。通过现场张拉试验、松动圈测试、分阶段实施过程,不断优化调整参数,并对控制变形效果、施工进度提升效果、存在的问题等进行分析评价... 详细信息

依托滇中引水工程海东隧洞,选择其3#支洞上游100 m软岩大变形段为试验段开展主动支护技术适应性研究。通过现场张拉试验、松动圈测试、分阶段实施过程,不断优化调整参数,并对控制变形效果、施工进度提升效果、存在的问题等进行分析评价,最后总结形成类似地质条件下的主动支护设计参数和动态调整原则。研究表明:试验段隧洞采用主动支护技术后,竖向沉降和水平收敛均控制在20 cm以内,开挖进尺从每月15 m提升至每月45 m,主动支护技术在控制水工隧洞软岩变形量、提高工效等方面有良好的应用效果。

关键词：滇中引水工程海东隧洞软岩大变形主动支护变形控制进度

主动支护设计在硬岩地层暗挖车站中的应用研究

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城市建设理论研究(电子版) 2024年第15期 218-222页

作者：贺培贤中铁科学研究院有限公司

本文以青岛地铁富锦路车站作为研究背景，针对该暗挖车站所处硬岩地层特点，将暗挖车站施工的常规支护方案变为主动支护方案，将传统非预应力系统锚杆调整为预应力锚杆。应用Midas GTS NX程序进行数值计算，从位移场、应变场等方面比较... 详细信息

本文以青岛地铁富锦路车站作为研究背景，针对该暗挖车站所处硬岩地层特点，将暗挖车站施工的常规支护方案变为主动支护方案，将传统非预应力系统锚杆调整为预应力锚杆。应用Midas GTS NX程序进行数值计算，从位移场、应变场等方面比较分析开挖后车站周边岩层和初支结构变形情况，并根据现场实际监测结果确定主动支护方案安全可行。本研究可为硬岩环境下暗挖车站支护机理的研究以及支护设计与施工提供参考，有利于提高暗挖车站施工效率，保障暗挖车站施工安全。

关键词：暗挖地铁车站预应力锚杆主动支护数值模拟

2104工作面回采巷道主动支护方案参数计算与试验研究

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能源与节能 2024年第6期 102-104页

作者：郭成龙晋城宏圣建筑工程有限公司山西晋城048000

旨在探讨回采巷道主动支护方案的参数计算与试验研究,以提高地下工程的安全性和效率。通过介绍回采巷道的工程概况,详细探讨了回采巷道主动支护技术及其在实际工程中的应用。在参数计算方面,详细分析了与主动支护方案相关的关键参数,提... 详细信息

旨在探讨回采巷道主动支护方案的参数计算与试验研究,以提高地下工程的安全性和效率。通过介绍回采巷道的工程概况,详细探讨了回采巷道主动支护技术及其在实际工程中的应用。在参数计算方面,详细分析了与主动支护方案相关的关键参数,提供了计算方法和理论依据,并给出了具体的计算结果。通过对主动支护方案的施工研究,评估了其在实际应用中的可行性和有效性,探讨了可能遇到的问题和挑战,并得出了准确的结论。

关键词：回采巷道主动支护支护设备参数计算

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沿空留巷动压区锚索主动支护技术研究

煤炭技术 2024年第7期 27-31页

作者：曹庆华刘广伟孙志强徐学锋李宝富河南龙宇能源股份有限公司车集煤矿河南理工大学能源科学与工程学院

为解决车集煤矿深部工作面高矿压条件下沿空留巷变形严重问题，根据2611工作面生产地质资料，采用经验计算和FLAC3D数值模拟等方法开展矿压分析、大直径锚索主动支护数值模拟，由结果可知，车集煤矿2611工作面锚杆+普通锚索+大直径锚索... 详细信息

为解决车集煤矿深部工作面高矿压条件下沿空留巷变形严重问题，根据2611工作面生产地质资料，采用经验计算和FLAC3D数值模拟等方法开展矿压分析、大直径锚索主动支护数值模拟，由结果可知，车集煤矿2611工作面锚杆+普通锚索+大直径锚索加强支护手段支护效果远优于其他支护形式。通过工程实践：2611下巷沿空留巷动压段超前支承压力影响范围约50 m，工作面后约150 m，沿空留巷切顶卸压大直径锚索主动支护技术，适用于车集煤矿深部工作面沿空留巷支护，能够有效控制围岩应力，将巷道变形控制在合理范围内。

关键词：沿空留巷切顶卸压大直径锚索主动支护

初支拱盖法主动支护技术下的开挖工序优化研究

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山西建筑 2024年第10期50卷 151-153,157页

作者：岳楹沁中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

结合青岛中硬岩地质的突出特点,运用主动支护理念采用预应力锚杆快速对车站隧道拱部形成支护体系,在初支拱盖法传统开挖分部的基础上,充分利用围护自稳能力,进一步优化开挖分部,释放出新的作业空间,大幅提高了支护效率,缩短了初支封闭... 详细信息

结合青岛中硬岩地质的突出特点,运用主动支护理念采用预应力锚杆快速对车站隧道拱部形成支护体系,在初支拱盖法传统开挖分部的基础上,充分利用围护自稳能力,进一步优化开挖分部,释放出新的作业空间,大幅提高了支护效率,缩短了初支封闭成环的时间。同时研究主动支护技术下分部建立承载体系与整体建立承载体系的受力状态,依托具体工程优化锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢架的施工顺序,为预应力锚杆的施工、预应力的施加、后期损失以及预应力的长期监测创造有利条件。

关键词：初支拱盖主动支护预应力锚杆工序优化

大跨暗挖地铁车站喷锚式主动支护体系应用效果分析

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江西建材 2024年第2期 258-261,271页

作者：田宁中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院山东济南250001

文中以青岛地铁6号线一期工程石山路站暗挖主体为例,通过调研发现,岩质地层中锚杆作用被严重弱化,导致初支拱架设置过密、喷层过厚、锚杆无法与围岩有效承载等问题突出。文中针对该工程特点,在Ⅲ级围岩段,采用以预应力锚杆+网喷混凝土... 详细信息

文中以青岛地铁6号线一期工程石山路站暗挖主体为例,通过调研发现,岩质地层中锚杆作用被严重弱化,导致初支拱架设置过密、喷层过厚、锚杆无法与围岩有效承载等问题突出。文中针对该工程特点,在Ⅲ级围岩段,采用以预应力锚杆+网喷混凝土为主的锚喷式主动支护结构形式,根据数值分析,拱部最大沉降为4.7 mm,边墙最大水平位移为0.2 mm,拱部锚杆轴力约115~126 kN,边墙锚杆轴力约104~109 kN。经现场监测数据反馈,拱顶最大沉降3.2 mm,边墙收敛最大变形约2.4 mm,拱部及边墙锚杆轴力稳定值约100 kN。在硬岩地层中,对预应力锚杆施加预加力,及时恢复围岩三向受力状态,能有效发挥围岩自承能力,控制开挖轮廓变形,保证隧道施工安全。

关键词：暗挖主动支护锚喷锚杆预加力

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大跨度隧道主动支护施工体系及现场应用研究

工程建设与设计 2024年第7期 177-179页

作者：岳楹沁中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

深入研究了大跨度隧道主动支护施工体系及其现场应用,探讨了主动支护技术的不同类型,包括锚杆支护、预应力支护系统以及其他创新的主动支护技术,并详细阐述了大跨度隧道主动支护施工体系的整体设计原则,聚焦于施工过程中的关键环节,如... 详细信息

深入研究了大跨度隧道主动支护施工体系及其现场应用,探讨了主动支护技术的不同类型,包括锚杆支护、预应力支护系统以及其他创新的主动支护技术,并详细阐述了大跨度隧道主动支护施工体系的整体设计原则,聚焦于施工过程中的关键环节,如钻孔作业、安装支护结构、施工监测与调整,讨论了大跨度隧道主动支护施工中的安全措施和质量控制,包括施工现场安全管理、质量控制系统、应急响应与风险管理等方面,强调了这些措施在维护工程质量和保障施工安全中的核心作用。

关键词：大跨度隧道主动支护施工体系现场应用

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浅埋隧道预应力锚固体承载效应模型实验研究

矿业科学学报 2024年第3期9卷 370-380页

作者：王彤彤刘文龙曹立雪秦哲张润昌山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590 自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室山东青岛266101 青岛地矿岩土工程有限公司山东青岛266101

预应力锚杆主动支护技术在隧道工程中的应用逐渐普及,对于浅埋大跨岩质隧道,其支护特性及作用机制尚未明确。为探究预应力锚杆支护体系下围岩的承载特性,以青岛地铁6号线某暗挖车站为工程背景,基于相似原理配制地层及支护结构模型实验材... 详细信息

预应力锚杆主动支护技术在隧道工程中的应用逐渐普及,对于浅埋大跨岩质隧道,其支护特性及作用机制尚未明确。为探究预应力锚杆支护体系下围岩的承载特性,以青岛地铁6号线某暗挖车站为工程背景,基于相似原理配制地层及支护结构模型实验材料,通过液压加载试验,探究了预应力锚杆及普通锚杆支护下锚固体的承载特性。结果表明:①预应力锚杆与围岩的相互作用形成了具有承载能力的锚固体,能够有效承担大部分上覆荷载。预应力锚杆的应用使得隧道失稳破坏的预警荷载值提高了42.8%,同时极限荷载值也提高了41.2%。②在上覆加载过程中,预应力锚杆经历了紧密锚固持荷阶段和脱锚卸荷阶段,衬砌经历了应变累积、应变突增和应变释放3个阶段。③较普通锚杆,主动支护下预应力锚杆与岩体间的受力协同性好,无轴力突变现象,锚杆的支护性能得到充分的利用,有效抑制了裂隙的发育,提高了隧道的整体稳定性。

关键词：浅埋大跨隧道预应力锚杆主动支护锚固体模型实验

三向应力下支护应力对圆形巷道围岩应力分布规律的影响

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采矿与岩层控制工程学报 2024年第3期6卷 114-123页

作者：郑建伟管增伦鞠文君张修峰薛珊珊王帅李海涛杨国强李春元王之禾煤炭科学研究总院有限公司深部开采与冲击地压防治研究院北京100013 中国中煤能源集团有限公司北京100120 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 山东能源集团有限公司冲击地压防治研究中心山东济南250014 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 深圳大学土木与交通工程学院深地科学与绿色能源研究院广东深圳518060

为进一步探究支护应力对圆形巷道应力分布特征的影响规律,建立了考虑三向应力和支护应力条件下的巷道围岩力学模型,推导了巷道围岩煤岩体应力分布的解析方程,借助COMSOL进行了可靠性验证;通过赋值法讨论了13种应力边界(三向应力P_(x),P_... 详细信息

为进一步探究支护应力对圆形巷道应力分布特征的影响规律,建立了考虑三向应力和支护应力条件下的巷道围岩力学模型,推导了巷道围岩煤岩体应力分布的解析方程,借助COMSOL进行了可靠性验证;通过赋值法讨论了13种应力边界(三向应力P_(x),P_(y),P_(z))及4种支护应力(0.2,1,2,5 MPa)下巷道围岩煤岩体径向应力、切向应力和轴向应力的分布情况。研究结果表明:(1)当水平应力(P_(x))大于垂直应力(P_(y))时,轴向应力随着深距(至巷道表面距离)的增加而增加;当水平应力(P_(x))小于垂直应力(P_(y))时,轴向应力随着深距的增加而降低;(2)当水平应力(P_(x))等于垂直应力(P_(y))时,轴向应力值不变,径向应力随着深距的增加而增加,切向应力随着深距的增加而降低;(3)围岩上的切向应力随着支护应力的增加而降低,过高的支护应力将导致局部拉应力的出现;径向应力随着支护应力的增加而增加;一定程度的支护应力不仅可以使巷道表面围岩从两向应力状态恢复到三向应力状态,同时可以降低切向应力,增加径向应力,降低围岩上的剪应力,均化巷道围岩应力,从而维护巷道的稳定性。

关键词：巷道力学分析三向应力支护应力主动支护应力均化