【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道工程施工，具体涉及一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法。
技术介绍
1、本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
2、极高地应力软岩隧道通常位于地质条件复杂、地应力较大的地区。极高地应力意味着隧道所受到的地应力较大，这会增加隧道的变形和破坏的风险。地应力的变化也会导致隧道的应力集中和变形不均匀，进一步加剧了隧道的稳定性问题。软岩隧道在这样的地质环境下容易发生较大的变形和破坏，给隧道的稳定性和使用安全带来挑战。软岩隧道作为交通和基础设施工程的重要组成部分，其稳定性和可靠性对于保障交通运输的安全和顺畅至关重要。极高地应力软岩隧道极易产生极严重大变形灾害。
3、因此，如何控制极高地应力软岩隧道的大变形，提高其稳定性和使用寿命，成为工程实践中的重要问题。传统的软岩隧道支护技术通常是被动的，只能在隧道发生变形后进行补救，无法主动控制隧道的变形。
4、因此，需要研究和开发一种主动控制技术，能够在隧道施工过程中主动控制隧道的变形，以提高隧道的稳定性和使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供了一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，在隧道开挖过程中采用地应力主动释放方法、长短锚杆结合的主动控制方法、围岩注浆强度主动提升方法、多层初期支护方法、合理预留变形量及设置缓冲层及增设隧底抗拉锚管。此方法适用于极高地应力软岩条件下的隧道施工，能够有效提高隧道掘进速度，节约施工工期，从
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，包括：在隧道开挖过程中采用地应力主动释放方法、长短锚杆结合的主动控制方法、围岩注浆强度主动提升方法、多层初期支护方法进行主动控制，并合理预留变形量及设置缓冲层及增设隧底抗拉锚管。
4、进一步地，所述地应力主动释放方法，包括：
5、步骤a：在间隔正洞3～4d的水平位置布设平行导洞，平行导洞超前正洞的开挖距离为5～6d；d为正洞洞径；
6、步骤b：在正洞的内部设置中导洞。
7、进一步地，所述步骤b，包括：
8、中导洞的断面面积为0.6倍的正洞断面面积，中导洞中线与正洞中线重合，且拱顶高差为2.0m；
9、施工过程中导洞超前正洞开挖距离为2～3d。
10、进一步地，所述长短锚杆结合的主动控制方法，包括：
11、在上台阶施作短预应力锚杆；
12、下台阶开挖后，在正洞的边墙同时施作短预应力锚杆、自进式长锚杆。
13、进一步地，所述短预应力锚杆的长度在5m左右，预应力设定在100kn以上，采用高强螺纹钢制成；
14、所述自进式长锚杆长度大于12m，采用锚杆钻机钻进，采用高强螺纹管制成。
15、进一步地，所述围岩注浆强度主动提升方法，包括：
16、采用超前管棚、超前小导管对隧道掌子面前方围岩进行注浆加固。
17、进一步地，所述超前管棚布设范围为隧道拱部150°范围内，环向间距1m，直径108mm，管棚壁厚6mm，长度大于12m，钻孔、注浆可采用跳孔方式、后退分段式注浆；
18、所述超前小导管布设范围为隧道拱部120°范围内，环向间距1m，直径42mm，管棚壁厚6mm，长度大于4m；
19、径向注浆通过袖阀管完成，长度大于5m，注浆压力结合围岩特性及地应力综合确定。
20、进一步地，所述多层初期支护方法，包括：
21、采用双层或三层初期支护。
22、进一步地，第一层初期支护厚30cm，采用全环i25b型钢拱架，间距0.6m，喷射混凝土为c30；第二层初期支护厚40cm，采用全环i25b型钢拱架，间距0.6m，喷射混凝土为c35；第三层初期支护厚40cm，采用全环模筑混凝土，主筋hrb400直径22mm，喷射混凝土为c35。
23、进一步地，所述预留变形量的设定结合隧道变形特征，分别设定不同初期支护层数、不同位置的合理预留变形量；在拱墙第三层初期支护与隧道二次衬砌之间增设6cm厚缓冲层，材质为高密度闭孔橡塑海绵，置于防水板外侧；
24、并在隧道仰拱增设抗拉锚管，按隧道每延米9根φ76注浆锚管布置，长度为10m以上。
25、与现有的技术相比本专利技术的有益效果是：
26、本专利技术提出一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，关键点在于采用地应力主动释放方法、长短锚杆结合的主动控制方法、围岩注浆强度主动提升方法、多层初期支护方法、合理预留变形量及设置缓冲层及增设隧底抗拉锚管技术等一整套技术，实现了极高地应力软岩隧道大变形的主动控制，有效地减少隧道的变形和破坏，提高隧道的稳定性，减少软岩隧道的变形和塌方风险，延长隧道的使用寿命，提高隧道施工的效率，降低施工过程中的风险，减少施工事故和人员伤亡的发生，提高施工的安全性。
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1.一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，包括：在隧道开挖过程中采用地应力主动释放方法、长短锚杆结合的主动控制方法、围岩注浆强度主动提升方法、多层初期支护方法进行主动控制，并合理预留变形量及设置缓冲层及增设隧底抗拉锚管。
2.根据权利要求1所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述地应力主动释放方法，包括：
3.根据权利要求2所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述步骤B，包括：
4.根据权利要求1所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述长短锚杆结合的主动控制方法，包括：
5.根据权利要求4所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述短预应力锚杆的长度在5m左右，预应力设定在100kN以上，采用高强螺纹钢制成；
6.根据权利要求1所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述围岩注浆强度主动提升方法，包括：
7.根据权利要求6所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所
8.根据权利要求1所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述多层初期支护方法，包括：
9.根据权利要求8所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，第一层初期支护厚30cm，采用全环I25b型钢拱架，间距0.6m，喷射混凝土为C30；第二层初期支护厚40cm，采用全环I25b型钢拱架，间距0.6m，喷射混凝土为C35；第三层初期支护厚40cm，采用全环模筑混凝土，主筋HRB400直径22mm，喷射混凝土为C35。
10.根据权利要求1所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述预留变形量的设定结合隧道变形特征，分别设定不同初期支护层数、不同位置的合理预留变形量；在拱墙第三层初期支护与隧道二次衬砌之间增设6cm厚缓冲层，材质为高密度闭孔橡塑海绵，置于防水板外侧；
...【技术特征摘要】
1.一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，包括：在隧道开挖过程中采用地应力主动释放方法、长短锚杆结合的主动控制方法、围岩注浆强度主动提升方法、多层初期支护方法进行主动控制，并合理预留变形量及设置缓冲层及增设隧底抗拉锚管。
2.根据权利要求1所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述地应力主动释放方法，包括：
3.根据权利要求2所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述步骤b，包括：
4.根据权利要求1所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述长短锚杆结合的主动控制方法，包括：
5.根据权利要求4所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述短预应力锚杆的长度在5m左右，预应力设定在100kn以上，采用高强螺纹钢制成；
6.根据权利要求1所述的一种极高地应力软岩隧道大变形主动控制方法，其特征在于，所述围岩注浆强度主动提升方法，包括：
7.根据权利要求6所述的一种极高地应力软...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭忠盛，张宝瑾，赵金鹏，范晓敏，田伟权，王凤喜，霍二伦，林克，刘旭炜，晋刘杰，金仁贵，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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