向宝山 白皓 王飞 王海宇 杨朝栋

【摘要】软岩隧道地震和构造破碎带掘进过程中，掌子面安全与超前支护设计参数密切相关，因此深入分析超前小导管设计参数的影响性十分必要。文章基于三维数值计算方法，建立软岩隧道掘进计算模型，分析超前小导管长度、环向间距、注浆范围等参数的影响性。计算结果表明：隧道掘进导致掌子面围岩受力由三维向二维转变，超前小导管能够有效约束掌子面轴向水平位移，提高掌子面稳定性;小导管长度增加能有效改善掌子面附近应力重分布，进一步降低开挖段变形量;提高超前小导管环向分布范围、小导管型号和注浆加固圈厚度等参数，对控制变形的作用十分有限，应该结合可实施性和经济性适当选取。

【关键词】大面积弃渣; 桥梁桩基; 数值计算; 影响性

【中国分类号】U455.49【文献标识码】A

近年来，随着我国西部铁路、公路等基础设施大规模建设，深埋软岩隧道的建设规模也越来越多[1-2]。软弱围岩因其强度低、抗扰动能力差[3]，通常采用超前锚杆[3]、单层小导管或双层小导管[4-5]等在开挖前对掌子面岩层进行超前支护，而且“超前小导管+注浆”具有操作简便、造价较低、加固效果好等优势。超前小导管设计参数主要选用42 mm或60 mm的鋼管，长度一般为3～5 m，配合注浆工艺使用。针对超前小导管研究也主要集中在小导管层数、导管管径、注浆参数和注浆效果等[6-8]方面，仅有少数在导管长度方面进行了探索[9]。当遇到软弱围……