软弱地层中合理预加固范围分析

螯＿ ｌ ＿ ５ ０ ０ ０ ０ Ｅ ＿ ０ ２
臣 一 拭 ２ ． ０ ０ ０ ０ ０ Ｅ 一 ０ ２
一
大 对 于 ２ ｍ和 ３ ｍ加 固区而 言 ， 主拉 应力量值 基本 相
同， 说 明二者对于 围岩 自承载能力 的提高效果差 异不大 ；
２ ． ５ ０ ０ ０ ０Ｅ一 ０２ ３ ． Ｏ０ ０ ０ ０Ｅ一０ ２ ３ ． ５０ ０ ０ ０Ｅ－ ０２
１ ） 从安全性 、 技术 性 和 经 济 性 等 方 面 综 合 考 虑 ，
工况 ２ （ 预 加 固范 围为 ２ ｍ） 为最佳 选择 。 ２ ） 软 弱地 层 的预加 固效 果 与预加 固范 围有 着 密切
的联系 ， 选 择适 当的预 加 固范 围要 综合 考 虑安 全性 、 技
术 性 和经济 性等 多方 面 的 因素 。
主 拉 应 力
３ ） 不 同的开 挖及 注浆 方式 会影 响预 加 固效果 。
２ ． １ ８
２ 。 ０ ４ ６ ． ６ ７
２ Ａ５
主 压 应 力
６ ． ６ ６
７ 。 ８ １
在 莞 惠城 际 Ｇ Ｚ Ｈ一 ７标 段 Ｖ Ｉ 级 围岩 段 开 挖 过 程 中， 按工 况 ２的注浆 加 固范 围进行 了施工 。 工程 实践证
相对较弱 ． 衬砌 承担 的荷 载也 较 大 ； 但 加 固 区范 围达 明在 软 弱 土 层 中过 大 的加 固 区反 而 会 给 衬 砌 造 成 不 参 考文献 ：
１ 】王 杰 ． 岩 土 注浆 理 论 与工 程 实 例 ［ Ｍ】 ． 北京 ： 科 学 出版 社 ， ２ ０ ０ １ ： 到 ３ ． ５ ｍ后 ， 主拉应 力 反 而 比加 固 区 ３ ｍ 时候 要 大 。 说 ［
因此建 议 施工 中优 先选 择之 。 度很 小 ， 考虑 到增 大加 固区范 围的成 本 和工期 等 因素 ， 势， 所 以选择 工况 ２ （ ２ ｍ 加 固 区范 围） 即可 。
３ 结 语
２ ． ３ ． ２ 围岩一 初 衬 应力 方 面 （ 初 衬 主应 力结 果 对 比见
表 １ ） 表 １ 初 衬 主 应 力 结 果 对 比
３ Ｏ ３ ５ ４ ０ ４５
５
ｌ ０
１ ５
２ ０
２ ５
变 化规律 相 同 ． 都是 最初 受压 ． 当开挖 的掌 子面 接近 目
标面 时变为受拉状 态 ， 主拉应力 随着开 挖 的进程 逐渐 增
５． ０ ０ ００ ０Ｅ－ ０３
一
１ ． ００ ０ ０ ０Ｅ一 ０２
２ ５ — ２ ６ ．
利影响。 因此 ， 从 安全 性 、 经 济性 角度 考 虑 ， ２ ｍ加 固区
范 围应 成 为首选 加 固方 案 。
目标 面围岩 拱肩 特征 点 主应力 对 比分析 见 图 ８ 。
【 ２ 】王 明 年 ， 张建 华 ． 工 程 措 施 对 控 制 隧 道 围岩 变 形 的 力 学 效 果 研究［ Ｊ ］ ． 岩土 工 程 学 报 ， １ ９ ９ ８ ， ２ ０ （ ５ ） ： ３ Ｏ 一 ３ ３ ． ［ ３ 】曹 红 林 ． 城 市 隧 道 施 工 中 的地 层 预 加 固 技 术 『 Ｊ １ ． 土Ｔ基础 ，
计沉降为 ２ ７ ． １ ９ ｍ ｍ； 工 况 ３的加 固 区最 大 累计 沉 降 为 岩 的 自承 载能 力 提高 的 同时 ． 也能 充 分发 挥 衬 砌 材 料
２ ６ ． ８ ５ ｍｍ。 三 者之 间分 别相 差 １ ． ９ ８ ｍ ｍ和 ０ ． ３ ４ ｍｍ。因 的 自身性 能 ， 相对于 ３ ｍ和 ３ ． ５ ｍ加 固区范 围 而 言 ， 无 为 随着 加 固 区范 围 的 增 大 ， 拱 顶 沉 降有 所 减 小 ， 但 程 论 从技 术 性 、 安全性 、 经济 性 等 方 面 均存 在 较 大 的优
对于 在 富水 饱 和或 部 分饱 和 的砂 土地 层 中 开挖 浅 由表 １ 可知 ： ２ ｍ加 固区的主拉应 力较 ３ ｍ和 ３ ． ５ｍ 明． 稍大 ， 但最 大不 超 过 Ｏ ． １ ４ ＭＰ ａ 。 由此 看 出 ： 加 固区范 围 埋隧道 ， ２ ｍ的注浆加固圈是合理 、 安全、 经济的。 ０ 越小 ， 对 围岩 改 善 效 果 也 相 对 较 小 ， 围岩 自承 载 能 力
－
但 当加 固 区 范 围增 大 到 ３ ． ５ ｍ时 ， 拱 肩 处 的 最大 拉 应
２ｍ加 固区 ； 一 ３ ｍ加固 区 ； ・ ３ ． ５ ｍ加固 区
－
注： 一
力 增大 了约 ４ ． ３ 倍， 说 明虽然 进一 步提 高 了围岩 的 自承 载能力 ， 但该 加 固区范 围内 围岩承受 了更 大的荷 载 。 由 以上分 析可 以看 出 ， 加 固区为 ３ ． ５ ｍ时 ， 虽 然在
轨 道 交 通 与 地 下 工 程 器
Ｔｒ ａ ｃ ｋ Ｔｒ ａｆ ｆｉ ｃ＆ Ｕｎ ｄｅ ｒ ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ００ ０ ０ ０Ｅ一 ０３ ０． ００ ０ ００ Ｅ＋ ０ ０
－
由图 ８可知 ： 在 不 同加 固 区范 围内 ， 拱肩 处 围岩 的
图 ７ 不 同 加 固 区 范 围 目标 面 拱 顶 沉 降 （ ｍ）
从 图 ７可 以看 出 。 采用 Ｃ Ｄ法进 行 开挖 ， 不 同 的工 提高 围岩 自承 载 能力 、 减 小 塑性 区范 围方 面 存 在 一定
但效 果 并 不 显著 ， 甚 至对 衬 砌 材 料 性 能 的充 况 对 掌 子面 影 响距 离 大致 相 同。其 中 ： 工 况 １的加 固 的优 势 ． 当加 固 区范 围为 ２ｍ 时 ， 在 对 围 区最 大 累计沉 降 为 ２ ９ ． １ ７ ｍｉ ｌ ｌ ： 工况 ２的 加 固 区最大 累 分发 挥起 到相 反作 用 ；