2.3 钢支撑材料选择
G\=7d%T+ 钢支撑是隧道复合式衬砌的重要组成部分,常见
rB<
UOe 的钢支撑有钢拱架和钢格栅。虽然作用相近,但钢拱
R*'rg-d 架和钢格栅两种支撑结构在经济、刚度、承载力等方
(wo.OH 面存在明显差别,本文在超大跨径隧道断面情况下比
P!0uAkt9C 较了二者的性能差异。
*)T},|Gc 2.3.1 计算概况
CRw.UC\ 分别采用工字型钢拱架和钢格栅两种结构作为钢
ys u"+J 支撑,对莲塘隧道开挖和支护过程进行二维模拟,分
3tA6r 析开挖后围岩的稳定性和网喷混凝土的受力状况。分
o/)]z 别选用I20b 型工字型钢支撑和Φ28 钢格栅,按间距
8%U+y0j6b 0.5m/榀布设钢拱架。
QZYD;&iY& 2.3.2 计算结果与结论
PL%U 不同钢拱架布设方案支护施做后的拱顶最大沉降
Nd%,V 见表7。
B24wn8< 表7 隧道拱顶最大沉降
>
CZ|Vx Tab.7 Maximum settlement value of tunnel vault
|36d<b Io 钢支撑类型 拱顶最大沉降(mm)
qVx4 t"%L> I20b 型工字钢 2.552
F
MHpa Φ28 钢格栅 2.563
rMdOE&5G 不同钢拱架布设方案支护施做后围岩的塑性区分
K.JKE"j)d 布见图11、12:
gcQ>:mi 图11 喷混—钢格栅支护施作后围岩的塑性区分布图
%f*8JUE16 Fig .11 Distribution of plastic zone after shotcrete-steel grating
6L}$R`s5H supporting
?qO_t;:0> 图12 喷混—型钢拱架支护施作后围岩的塑性区分布图
\L<Hy)l Fig .12 Distribution of plastic zone after shotcrete-steel arch
xbvZ7g^ supporting
G ZDyw9 从表7 和图11、12 中可以看出两种钢支撑支护形
?FA} ;?v 式对初衬的刚度及强度的影响并不大,并且塑性区的
8I$>e ( 分布和发展情况相似。
|Q@4F&k 相比工字钢而言,钢格栅与混凝土的接触面积大、
MOJKz!% 粘结效果好,两者能够共同变形、协同受力,结构不
z^ rf; 会出现收缩裂缝;其拱架间空隙大,喷射混凝土不容
SdeKRZ{o 易出现较大的空洞现象;并且其钢格栅重量轻,制作
?WKFDL'_0j 简单,运输和安装方便,工程造价低,经济性较好。
69p>?zn 因此,建议选取钢筋格栅联合喷射混凝土及锚杆作为
L^Fni~ 超大断面隧道(围岩较好情况,对初始强度及刚度要
OtBVfA:[ 求不高)的初期支护较为合适。
大跨分岔式隧道结构设计关键技术研究.pdf (665 K) 下载次数:166
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