隧道斜井锚喷支护设计优化与应用研究.12.017隧道斜井锚喷支护设计优化与应用研究方星桦1，刘澍1，阳军生1，李宗武2，张剑秋2(1.中南大学土木工程学院，湖南长沙；2.中交第一公路工程局有限公司，北京)摘要：锚喷衬砌是一种造价低、施工方便、结构受力均匀的支护形式，在国外有着广泛的运用。以东天山隧道2号斜井为研究对象，通过数值模拟对复合式衬砌与锚喷衬砌进行对比分析，提出支护结构优化方案。现场试验段的应用验证优化方案的适用性和优势。研究结果表明：锚喷支护衬砌结构变形量、围岩接触压力均较小，支护结构安全可靠，试验段施工时未发生异常现象，支护效果良好，是一种安全、经济的支护形式，有着较好的应用价值。研究可为隧道后续施工以及类似工程施工提供参考。关键词：隧道斜井；支护设计优化；锚喷衬砌；现场应用中图分类号：U459.2文献标志码：A文章编号：16727029(2022)12303308Designoptimizationandapplicationofbolt-−−−shotcretsupportforinclinedshaftFANG某inghua1,LIUShu1,YANGJunsheng1,LIZongwu2,ZHANGJianqiu2(1.CollegeofCivilEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha,China;2.CCCCFirstHighwayEngineeringCo.,Ltd,Beijing,China)Abstract:Bolt-shotcreteliningisaformofsupportwithlowcost,convenientconstructionanduniformstructuralforce,whichhasbeenwidelyusedabroad.Inthispaper,positeliningandthebolt-shotcreteliningwerecomparedandanalyzedthroughnumericalsimulation,ationofthebolt-shotcretesupportandthecontactpressureofthesurroundingrockaresmall,andthesupportstructureissafeandreliable.Thereisnoabnormalphenomenonoccurredduringtheconstructionofthetestsection.Thebolt-shotcretelining,withgoodapplicationvalue,isasafeandeconomicalsupport.Theresearchcanprovideguidesforthesubsequentconstructionofthetunnel.Keywords:tunnelinclinedwell;optimizationofsupportdesign;bolt-shotcretelining;fieldapplication较于复合式衬砌，锚喷支护结构具有造价低、点，目前，国外已有大量使用锚喷衬砌支护技术的施工操作方便、结构受力均匀、承载能力较好等特工程案例，并形成了成熟的规范与指南[1−3]：1992收稿日期：20220313−−基金项目：新疆维吾尔自治区重大科技专项资助项目(2022A03003)；隧道围岩精细分级与喷锚衬砌支护技术研究(2022A03003-5)通信作者：阳军生(1969)−，男，湖南永兴人，教授，从事隧道与地下工程方面的教学与科研工作；E−mail：jsyang@csu.的Byfjord海底隧道，其支护形式为钢纤维喷射混凝土单层衬砌结构；1993年瑞士修建的费尔艾隧道，其97%的支护形式为永久性锚喷衬砌；1999年挪威修建的长6.8km的Nordkapp海底公路隧道，其支护形式采用了25cm厚的钢纤维喷射混凝土单层衬砌；此外，英国的HeathorwBaggageTransfer隧道和CTRLNorthDowns隧道等成功案例均证明了锚喷衬砌支护技术较于传统施工方法的巨大优势。锚喷衬砌支护技术图12号斜井平面位置示意图在国内也有不少成功的运用：[4][5]气储库工程、2022年关长山隧道斜井、2022年山东某地下水封液化石油气库工程[6]以及2022盘兴2号斜井位于天山南部葫芦沟内中部，洞身围Q系岩为凝灰质砂岩，青灰色至灰绿色，岩体较完整，统法进行了支护参数设计，现场采用以锚喷支护为节理裂隙发育，围岩自稳能力较好，局部区段由于主的单层衬砌结构进行支护，施工效果良好，这说裂隙相互切割易形成不稳定岩块。斜井洞身以Ⅲ和明了锚喷支护技术在软弱围岩和硬质围岩中均能够Ⅳ级围岩为主，Ⅲ围岩段515m，Ⅳ级围岩段615m，高速梨花井隧道[7]等工程案例中，均按照挪威较好地应用，具有广泛的应用前景。东天山隧道斜井地处天山寒区，海拔较高，其在冻土季节施工时面临施工成本较高、难度较大等问题，影响施工进度(2号斜井在施工进洞后216d施工353.4m)。鉴于此，本文依托于东天山隧道2号斜井，通过数值模拟、现场试验等手段，对复合式衬砌和锚喷衬砌结构进行了对比分析，基于实际情况提出了合理的优化设计，研究可为类似工程提供参考。Ⅴ级围岩段210m。2支护结构优...