【摘 要】
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随着铁路的全面建设,越来越多的技术难题亟待解决,其中包括高地应力相关的隧道设计与施工问题。高地应力是不可回避的难题,因为它会产生围岩岩爆和围岩大变形等。完整硬质岩
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随着铁路的全面建设,越来越多的技术难题亟待解决,其中包括高地应力相关的隧道设计与施工问题。高地应力是不可回避的难题,因为它会产生围岩岩爆和围岩大变形等。完整硬质岩在开挖过程中易出现岩爆；软质岩在开挖过程中洞壁岩体位移显著,在施工实践中也发现有破碎硬质岩也可产生大变形。换言之,大变形的软弱围岩应包括软质岩和破碎岩,因高地应力破碎围岩在开挖应力解除后,易沿含充填物结构面以块体滑移、挤出和剪切的形式破坏,并牵引相邻岩块滑落,是典型高地应力破碎硬岩大变形问题。本文以天平铁路关山隧道为背景,运用理论分析、数值模拟及现场试验等手段,研究高地应力破碎围岩隧道施工过程的大变形特征与机理,高跨比较大的单线铁路隧道变形控制技术,研究支护刚度作用效应、锚杆长度作用效应、锚杆施作部位作用效应,提出高地应力破碎围岩变形控制的合理支护参数。本文研究主要结论有：高地应力破碎围岩隧道施工易产生大变形,尤其是对铁路单线隧道高边墙的变形最为严重,而且地应力值越高变形越大；单纯增加支护厚度并不能有效控制隧道变形,建议支护厚度小于30cm；注浆锚杆对高地应力单线铁路隧道的变形具有很明显的抑制作用；锚杆长度宜采用6m,宜在上台阶和中台阶布置注浆锚杆,下台阶没有必要施作锚杆。
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