小净距隧道中夹岩对拉锚杆控制机制与工程应用

李然; 王圣涛; 张顶立; 陈平; 潘红桂; 李奥

doi:10.16285/j.rsm.2021.1715

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小净距隧道中夹岩对拉锚杆控制机制与工程应用

基础理论与实验研究 | 更新时间：2026-06-25

- 小净距隧道中夹岩对拉锚杆控制机制与工程应用
- Control mechanism and engineering application of pillar-reinforcing bolt in closely spaced tunnels
- 岩土力学 2022年43卷第7期页码：1865-1876
- 作者机构：
  
  1. 合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽,合肥,230099
  2. 中铁四局集团有限公司,安徽,合肥,230023
  3. 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室,北京,100044
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点基础研究发展计划项目（973计划）（No. 2017YFC0805401）;国家自然科学基金项目（No. 51738002）;高铁联合基金重点项目（No. U1934210）
- DOI：10.16285/j.rsm.2021.1715
  中图分类号： U455.71;U451.2
- 网络首发：2022-08-04，
  
  纸质出版：2022
- 稿件说明：
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李然, 王圣涛, 张顶立, 等. 小净距隧道中夹岩对拉锚杆控制机制与工程应用[J]. 岩土力学, 2022,43(7):1865-1876.

LI Ran, WANG Sheng-tao, ZHANG Ding-li, et al. Control mechanism and engineering application of pillar-reinforcing bolt in closely spaced tunnels[J]. 2022, 43(7): 1865-1876.
李然, 王圣涛, 张顶立, 等. 小净距隧道中夹岩对拉锚杆控制机制与工程应用[J]. 岩土力学, 2022,43(7):1865-1876. DOI： 10.16285/j.rsm.2021.1715.

LI Ran, WANG Sheng-tao, ZHANG Ding-li, et al. Control mechanism and engineering application of pillar-reinforcing bolt in closely spaced tunnels[J]. 2022, 43(7): 1865-1876. DOI： 10.16285/j.rsm.2021.1715.

摘要

小净距隧道中夹岩受到两侧开挖的剧烈扰动，处于单向或双向受力的不利状态，严重影响施工安全，而预应力全长注浆对拉锚杆常用于中夹岩的主动支护。为阐明对拉锚杆的作用模式和控制机制，建立相应的力学模型和解析方法，开展实测验证，并进行参数分析和工程应用。研究表明：对拉锚杆为中夹岩提供强力水平约束，并提高岩体力学性能，发挥挤压加固作用；对拉锚杆利用剪切摩阻改善浅层围岩受力状态，同时锚固深部岩体，具有承载传力效果；对拉锚杆轴力和剪应力均由两侧向中间非线性衰减，作用范围局限于浅层中夹岩，实测结果验证了理论方法的合理性；进行了对拉锚杆的参数分析，提出了对拉锚杆临界长度、合理锚杆直径等工程建议；结合京张高铁长城站小净距隧道实践，主动增强对拉锚杆设计参数，变更后围岩压力、拱顶沉降和水平收敛的实测均值分别降低12.2%、14.1%和10.2%，保障了隧道开挖的安全。

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