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软岩大变形隧道预应力锚索快速锚固技术研究
| 论文题名： | 软岩大变形隧道预应力锚索快速锚固技术研究 |
| 关键词： | 软岩隧道;变形控制;预应力锚索;施工工艺 |
| 摘要： | 大变形是隧道工程的难点和热点问题，目前尚未得到较好解决。随着隧道工程逐年向长、大、深埋方向发展，特别是隧道穿越高地应力软岩地段时，发生大变形不可避免，严重影响隧道施工安全及运营状况。当隧道发生大变形时，以增加支护刚度为主的支护理念中占主导地位。强支硬顶的支护手段在抑制围岩变形的同时诱发了极大的形变压力，导致钢支撑因受荷过大而产生扭曲、喷射混凝土开裂、二次衬砌开裂等问题。预应力锚索支护由此应运而生。与其他传统的支护结构相比较，预应力锚索属于主动支护结构，能充分发挥围岩的自身承载力，且施工灵活，能有效地控制围岩变形。 论文基于快速锚固注浆材料，采用鸟笼锚索结构，引入“上锚下注”施工工艺，以实现软岩大变形隧道预应力锚索的快速锚固，并保证锚固力和耐久性满足隧道支护的要求。论文主要工作如下： （1）研制了软岩大变形隧道新型锚固注浆材料。分别以硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥为主体，添加FDN高效减水剂以及聚羧酸减水剂，选择最佳减水剂用量；添加碳酸锂溶液或者GH早强剂，选择合适的早强剂及用量；以硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥两种材料结合的混合材料为主体，以聚羧酸减水剂和碳酸锂溶液为外加剂，得到新型快速锚固注浆材料。 （2）采用了软岩大变形隧道鸟笼锚索体系。一方面，在锚索锚固段设置“鸟笼”构造直接提升了锚固段的锚固力；另一方面，把鸟笼锚索与“上锚下注”结合，实现了快速锚固；同时，确保了锚索锚固体系的长期耐久性，实现永久支护。 （3）采用了“上锚下注”施工工艺。在锚孔中首先通过树脂锚固剂实现快速挂索和初始锚固力，然后，利用锚孔进行全长注浆和加固围岩。通过这种方法使预应力锚索能够对隧道软岩进行更加及时的支护，减少施工流程，降低工程成本。 |
| 作者： | 唐海芮 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 罗斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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