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浅埋大采高工作面区段煤柱下合理留设宽度模拟研究 被引量:7
1
作者 赵则龙 张磊 《华北科技学院学报》 2014年第11期46-51,共6页
本文利用 FLAC3D数值模拟软件通过建立模型对不同宽度煤柱下巷道围岩垂直应力、变形及破坏规律进行了研究分析。研究认为:随着煤柱宽度的增大,煤柱应力集中范围越来越小,应力集中系数越来越小,逐渐呈现均匀承载现象,同时巷道围岩... 本文利用 FLAC3D数值模拟软件通过建立模型对不同宽度煤柱下巷道围岩垂直应力、变形及破坏规律进行了研究分析。研究认为:随着煤柱宽度的增大,煤柱应力集中范围越来越小,应力集中系数越来越小,逐渐呈现均匀承载现象,同时巷道围岩位移量、煤柱塑性区、巷道围岩塑性区范围也逐渐减小。随着煤柱宽度的增大,煤柱弹性区域范围越大,煤柱越稳定,回采巷道越安全,考虑到煤柱过宽会造成资源的浪费,最终确定合理的区段煤柱尺寸在14~16 m 之间。 展开更多
关键词 浅埋深 大采高 区段煤柱 合理留设宽度 数值模型
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浅埋强矿压下工作面动载矿压显现规律及控制技术 被引量:6
2
作者 徐宏庆 冯芷胥 邓飞 《中国矿山工程》 2021年第4期41-46,共6页
为解决综采工作面受上覆采空区动载矿压影响而造成推进困难的问题,以3-1#煤层31201综采工作面为研究目标,针对31201工作面在推进期间矿压显现强度大,工作面易出现大面积压架的现象,对工作面不同区域的来压步距、来压持续长度以及来压期... 为解决综采工作面受上覆采空区动载矿压影响而造成推进困难的问题,以3-1#煤层31201综采工作面为研究目标,针对31201工作面在推进期间矿压显现强度大,工作面易出现大面积压架的现象,对工作面不同区域的来压步距、来压持续长度以及来压期间释放的能量等参数进行分析,确定了各区域矿压显现强度的关系,在此基础上,采用定向钻孔爆破技术对采空区集中煤柱进行爆破卸压。根据现场监测数据显示,31201工作面在过集中煤柱区域期间,工作面顶板稳定性大大提高,矿压显现强度明显降低,且未出现压架事件,工作面平均来压步距与持续长度分别为8.65 m和2.3 m,地表裂隙的范围与强度大大降低,在一定程度上实现了"顶板运动可控、顶板压力分次化解"的目的。 展开更多
关键词 浅埋 综采 集中煤柱 矿压显现 压架 钻孔爆破
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地铁浅埋暗挖隧道施工超前地质预报的技术方法 被引量:5
3
作者 陈荣泰 《广州建筑》 2007年第1期23-27,共5页
地铁几乎都以浅埋隧道在城市密集群地表以下修建,岩层风化严重,特别在沿海地区和广州珠江三角洲地带,地下水发育,工程环境和地质环境复杂。以钻爆法和盾构工法掘进将十分困难,因此,如何掌握掌子面前方的地质情况,做好超前地质预报工作,... 地铁几乎都以浅埋隧道在城市密集群地表以下修建,岩层风化严重,特别在沿海地区和广州珠江三角洲地带,地下水发育,工程环境和地质环境复杂。以钻爆法和盾构工法掘进将十分困难,因此,如何掌握掌子面前方的地质情况,做好超前地质预报工作,指导隧道快速、安全、顺利掘进,意义重大。本文结合广州地铁建设的工程实践认识,阐述了浅埋隧道掘进施工超前地质预报的几种主要技术方法。 展开更多
关键词 浅埋 隧道 超前 预报 技术
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软破围岩中浅埋大跨人防工程锚固综合技术的研究 被引量:4
4
作者 王剑波 鞠玉忠 +1 位作者 原丕业 张昌太 《中国矿业》 北大核心 2001年第1期64-67,共4页
本文首先对该工程围岩稳定性进行科学评价 ,并确定围岩类别 ,以锚为主。施工中对开挖顺序进行调整 ,对锚索、锚杆注浆工艺进行改进 ,保证了施工安全和工程质量 ,取得良好的技术经济效果。
关键词 浅埋大跨人防工程 软破围岩 锚固技术 锚索 钢纤维混凝土 支护 地下商场
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浅埋盾构掘进诱发土体剪胀对地表变形的影响分析 被引量:2
5
作者 叶友林 路志旺 +2 位作者 孙雅珍 商诗健 钱子杰 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期871-878,共8页
目的 研究浅地层盾构掘进过程中隧道周围土体发生剪胀对地表变形的影响。方法 首先通过建立有限差分模型,结合非关联流动准则,得到了隧道周围土体发生剪胀时地表变形的主要区域;进而采用无量纲参数β对传统沉降经验公式进行修正。结果 ... 目的 研究浅地层盾构掘进过程中隧道周围土体发生剪胀对地表变形的影响。方法 首先通过建立有限差分模型,结合非关联流动准则,得到了隧道周围土体发生剪胀时地表变形的主要区域;进而采用无量纲参数β对传统沉降经验公式进行修正。结果 最大地表沉降随着剪胀系数的增加而减小;采用相关联流动准则和非关联流动准则所得到的最大地表沉降的差值随着支护力的增大而增大;随着隧道埋深比的增加,土体剪胀作用对地表沉降的影响逐渐减小;修正系数β与剪胀系数η二者在预测地表变形规律方面表现出良好的一致性。结论 砂土剪胀对浅埋盾构掘进影响较大,分析地表变形时应合理考虑土体剪胀角。 展开更多
关键词 地铁隧道 剪胀 数值模拟 地表变形 浅埋
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梅树岭隧道洞口段浅埋偏压施工技术 被引量:2
6
作者 李小勇 《铁道建筑技术》 2012年第4期81-83,共3页
以京福铁路客专(闽赣段)梅树岭隧道为工程背景,针对隧道洞口浅埋偏压段的施工,从方案确定及施工过程中所采取的措施出发,依据施工状况提出具体的处理措施。实践证明,所采取的措施及处理方法保证了隧道洞口的施工安全及施工进度。
关键词 隧道施工 洞口段 浅埋 偏压 施工措施
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叶坑隧道浅埋偏压段施工技术
7
作者 林梓云 《中国港湾建设》 北大核心 2003年第3期25-27,共3页
本文介绍了隧道浅埋、偏压地段的施工方法。
关键词 叶坑隧道 浅埋 偏压 围岩加固和反压
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大跨浅埋隧顶过便道施工技术 被引量:1
8
作者 黄存才 《山西建筑》 2003年第1期89-90,共2页
根据朱亭隧道进口段施工便道过隧顶特浅埋段的地质结构特点 ,介绍了采用砂浆锚杆加固地表、R2 7N自进式吉迈注浆锚杆超前支护等措施 ,顺利通过了特浅埋段的施工 ,保证了施工安全和京广线的行车安全。
关键词 大跨浅埋 隧顶 施工 地表加固 砂浆锚杆 吉迈锚杆
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浅埋薄基岩矿井工作面超前支承压力分布规律研究
9
作者 曹务营 渐修超 《华北科技学院学报》 2014年第3期36-40,共5页
通过现场安设不同深度的钻孔应力计对某浅埋深薄基岩煤矿的工作面超前内部应力分布进行了监测。基于采集的应力数据,本文对工作面内部不同深度处超前应力环境进行了分析,给出了该矿工作面煤壁超前应力受采动影响的范围,并给出了煤壁附... 通过现场安设不同深度的钻孔应力计对某浅埋深薄基岩煤矿的工作面超前内部应力分布进行了监测。基于采集的应力数据,本文对工作面内部不同深度处超前应力环境进行了分析,给出了该矿工作面煤壁超前应力受采动影响的范围,并给出了煤壁附近顶板发生侧向断裂的范围。该研究结果对矿山灾害的预防有指导作用。 展开更多
关键词 浅埋深 薄基岩 超前支承压力 断裂范围
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厚土层浅埋煤层覆岩运动破坏规律研究 被引量:41
10
作者 张杰 侯忠杰 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第1期56-59,共4页
通过南梁煤矿首采工作面采前的实验研究和开采时的现场观测,分析了工作面顶板的移动、来压强度以及巷道变形破坏情况,总结了厚黏土覆盖层浅埋煤层单体长壁工作面的矿压显现规律.实验和观测表明,尽管其上覆岩层的力学强度比较小,煤层埋深... 通过南梁煤矿首采工作面采前的实验研究和开采时的现场观测,分析了工作面顶板的移动、来压强度以及巷道变形破坏情况,总结了厚黏土覆盖层浅埋煤层单体长壁工作面的矿压显现规律.实验和观测表明,尽管其上覆岩层的力学强度比较小,煤层埋深浅,但工作面初次来压步距大,矿山压力显现剧烈,周期来压台阶下沉量大.在此基础上,提出了加强支护来预防顶板大面积垮落.这为实现厚黏土层覆盖浅埋煤层单体长壁工作面正常开采提供了可靠的理论依据. 展开更多
关键词 厚黏土层 浅埋煤层 单体长壁工作面 相似模拟 现场观测
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浅埋煤层工作面液压支架工作阻力的确定 被引量:42
11
作者 黄庆享 胡火明 +1 位作者 刘玉卫 蔚保宁 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第3期304-307,共4页
陕北神木大砭窑矿5-2煤层埋深83 m,表土层厚度43.8 m,属于典型的浅埋煤层.本文采用最新开发的应力应变全程相似模拟技术,揭示了工作面顶板初次垮落步距为30 m,周期来压步距为20 m,充分采动距离为60 m.预计了工作面来压期间工作阻力为630... 陕北神木大砭窑矿5-2煤层埋深83 m,表土层厚度43.8 m,属于典型的浅埋煤层.本文采用最新开发的应力应变全程相似模拟技术,揭示了工作面顶板初次垮落步距为30 m,周期来压步距为20 m,充分采动距离为60 m.预计了工作面来压期间工作阻力为6300~7119 kN/架.最后,采用浅埋煤层"台阶岩梁"理论和工程类比方法,验证并确定了合理的支架支护阻力. 展开更多
关键词 浅埋煤层 相似模拟 顶板结构 支护阻力
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莱州湾南岸平原浅埋古河道带研究 被引量:31
12
作者 李道高 赵明华 +2 位作者 韩美 姜爱霞 张祖陆 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期23-29,共7页
莱州湾南岸平原在埋深 6 0 m内的浅埋古河道带 ,可分成弥河、潍河和白浪河 3个系统 ,它们大都呈掌状、放射状分布 ,并与其所属河流的冲洪积扇范围相吻合 ,该区古河道的形成和发育是新构造运动和古气候环境演变的结果。自晚更新世晚期以... 莱州湾南岸平原在埋深 6 0 m内的浅埋古河道带 ,可分成弥河、潍河和白浪河 3个系统 ,它们大都呈掌状、放射状分布 ,并与其所属河流的冲洪积扇范围相吻合 ,该区古河道的形成和发育是新构造运动和古气候环境演变的结果。自晚更新世晚期以来 ,该区有 4期古河道发育 ,其中玉木早冰期古河道和玉木主冰期古河道的砂体沉积粒度粗、连通性好、分布广 ,既是富水性强、水质好的淡水含水层 ,又是该区海 (咸 )水入侵的主要通道 ,控制在浅埋古河道带超采地下淡水 ,并在丰水季节利用其进行地下水回灌 ,是治理该区海 (咸 )水入侵灾害的重要措施之一。 展开更多
关键词 浅埋古河道带 菜州湾 南岸平原 海水入侵
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浅埋煤层导水裂隙带发育规律的数值模拟研究 被引量:26
13
作者 安泰龙 王连国 +1 位作者 浦海 姚邦华 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2010年第1期33-36,49,共5页
为研究煤层开采对其覆岩含水层的影响情况,通过RFPA2D数值模拟软件,分析了神东矿区补连塔煤矿31401综采工作面采动过程中覆岩的运动规律和导水裂隙的发育情况。结果认为补连塔煤矿31401综采工作面开采过程中,其第三含水层与其上下的砂... 为研究煤层开采对其覆岩含水层的影响情况,通过RFPA2D数值模拟软件,分析了神东矿区补连塔煤矿31401综采工作面采动过程中覆岩的运动规律和导水裂隙的发育情况。结果认为补连塔煤矿31401综采工作面开采过程中,其第三含水层与其上下的砂质泥岩和粉砂岩形成了复合隔水关键层,能够有效保护上面的第一、二含水层,防止地下水资源的流失。 展开更多
关键词 浅埋煤层 导水裂隙 RFPA2D 数值模拟
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陕北浅埋煤层开采隔水土层渗透性变化特征 被引量:25
14
作者 李涛 李文平 +2 位作者 常金源 都平平 高颖 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第1期127-131,137,共6页
为评价陕北神南矿区浅埋煤层开采对地下水及地表水的影响,对煤层上覆关键隔水土层的采动隔水性进行研究.在进行了神南矿区野外地质调查的基础上,采用中压三轴伺服仪测定神南矿区离石组黄土及保德组红土在三轴加载及卸载过程中的渗透系数... 为评价陕北神南矿区浅埋煤层开采对地下水及地表水的影响,对煤层上覆关键隔水土层的采动隔水性进行研究.在进行了神南矿区野外地质调查的基础上,采用中压三轴伺服仪测定神南矿区离石组黄土及保德组红土在三轴加载及卸载过程中的渗透系数,并结合采前、采后现场压水试验成果研究了浅埋煤层开采前后关键隔水黏土层渗透系数变化特征.试验结果表明:浅埋煤层开采引起薄层基岩整体切落,在贯通裂隙发育区上覆隔水土层失稳表现为渗透系数几个数量级的巨大增加;而在拉张区黏土层上部的离石黄土受地面裂缝影响渗透性变大;拉张区黏土层下部的保德红土处于整体下沉带,附加应力使其产生塑性变形,渗透性变小.这为判断砂土层中潜水水位下降幅度即浅埋煤层保水开采可行性提供了依据. 展开更多
关键词 浅埋煤层开采 隔水黏土层 中压三轴渗透试验 渗透系数 保水采煤
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大跨度浅埋隧道工程地质特征及自稳能力分析 被引量:19
15
作者 王述红 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1111-1114,共4页
结合沈大高速公路改扩建工程韩家岭大跨度浅埋隧道,通过地质条件的现场调查,研究了该工程关键地段的地质特征,分析了采用新奥施工方法注意事项以及对工程稳定性的影响,提出了施工中充分发挥围岩自稳能力的具体措施.工程实践表明,韩家岭... 结合沈大高速公路改扩建工程韩家岭大跨度浅埋隧道,通过地质条件的现场调查,研究了该工程关键地段的地质特征,分析了采用新奥施工方法注意事项以及对工程稳定性的影响,提出了施工中充分发挥围岩自稳能力的具体措施.工程实践表明,韩家岭隧道是大跨度隧道、地质工程条件复杂,施工过程中,必须加强对岩体结构面和变形的监测,及时调整施工方法和施工工艺.尤其是加强重点部位自稳结构的监测和调整,充分发挥围岩自稳能力.所提出的建议方法为类似工程施工建设提供了借鉴. 展开更多
关键词 公路隧道 自稳能力 施工方法 大跨度浅埋 赤平投影
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硬岩地区浅埋暗挖隧道施工地表沉降特征模型试验研究 被引量:18
16
作者 王昊统 吴雪峰 +4 位作者 杨忠年 刘嘉 王勇 刘威 刘涛 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第31期13001-13008,共8页
城市地铁隧道开挖会对围岩产生扰动并破坏其稳定性,严重时甚至引起地层失稳而造成路面塌陷事故。为研究城市地铁浅埋暗挖隧道施工所引起的地表沉降基本特征,以青岛硬岩(花岗岩)地层为例,通过室内三维模型试验对隧道开挖过程进行了动态模... 城市地铁隧道开挖会对围岩产生扰动并破坏其稳定性,严重时甚至引起地层失稳而造成路面塌陷事故。为研究城市地铁浅埋暗挖隧道施工所引起的地表沉降基本特征,以青岛硬岩(花岗岩)地层为例,通过室内三维模型试验对隧道开挖过程进行了动态模拟,总结出不同工况下开挖所引起的地表沉降规律,同时将数值模拟结果与室内试验结果作对比分析。研究结果表明:浅埋隧道的开挖会引起以地表沉降为主的地层变形,其横向沉降数值分布会呈现出“两侧小中间大”的沉降槽,这与数值模拟结果较为相符,即隧道正上方的沉降变形最大,越是偏离隧道中轴线则地表受开挖扰动越小;而纵向地表沉降则分为“缓慢变形”“剧烈变形”以及“变形稳定”三个阶段,上述阶段的影响范围基本维持在距掌子面-1.6D^1.6D(D为隧道洞径)。因此,试验所得结果可以应用在硬岩地区浅埋暗挖施工当中。 展开更多
关键词 硬岩 浅埋暗挖隧道 模型试验 地表沉降 沉降槽
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隔水层裂隙演变机理与过程研究 被引量:16
17
作者 马立强 张东升 董正筑 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第3期340-344,共5页
以神东矿区浅埋煤层采矿地质条件为例,研究采动覆岩中软弱隔水岩层裂隙演变的力学机理与规律.在分析浅埋煤层薄基岩顶部风化带岩层的隔水性和覆岩裂隙发育规律基础上,建立平板力学模型,采用薄板理论中的差分法,应用应变分析原理,结合下... 以神东矿区浅埋煤层采矿地质条件为例,研究采动覆岩中软弱隔水岩层裂隙演变的力学机理与规律.在分析浅埋煤层薄基岩顶部风化带岩层的隔水性和覆岩裂隙发育规律基础上,建立平板力学模型,采用薄板理论中的差分法,应用应变分析原理,结合下伏垮冒岩层的弹性地基特性,研究了薄基岩浅埋煤层长壁工作面覆岩活动规律和软弱隔水层板的裂隙演化机理及发育过程,得到了覆岩中软弱隔水岩层破裂距离与弹性地基常数的关系,以及不同开采空间对应的极限弹性地基常数.研究成果可为我国西部干旱半干旱矿区浅埋煤层的保水开采工程实践提供理论依据. 展开更多
关键词 隔水层 浅埋煤层 裂隙 弹性地基 保水开采
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地下洞室围岩顶拱承载力学机制及稳定拱设计方法 被引量:15
18
作者 钮新强 丁秀丽 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期775-786,共12页
受枢纽布置和地形地质条件的限制,三峡工程地下厂房布置于右岸白岩尖山体中,主厂房洞室上覆岩体最薄处仅1倍厂房跨度,显然不满足现行规范关于上覆岩体厚度不小于2倍开挖宽度的要求。对于这类浅埋式的大跨度高边墙地下厂房,在上覆岩体厚... 受枢纽布置和地形地质条件的限制,三峡工程地下厂房布置于右岸白岩尖山体中,主厂房洞室上覆岩体最薄处仅1倍厂房跨度,显然不满足现行规范关于上覆岩体厚度不小于2倍开挖宽度的要求。对于这类浅埋式的大跨度高边墙地下厂房,在上覆岩体厚度有限及一定初始应力条件下,洞室顶拱的稳定性是必须解决的首要技术问题。从岩体结构、岩体强度和地应力水平对围岩稳定性控制的角度出发,通过对地下厂房洞室围岩顶拱承载力学机制的研究,提出地下洞室岩体稳定拱的定义及其存在的力学条件,给出地下洞室岩体稳定拱的确定方法,分析采用地下洞室岩体稳定拱确定上覆岩体厚度的可行性,形成一套确定浅埋式地下厂房洞室埋置深度的稳定拱设计方法。研究结果表明,三峡工程地下厂房顶拱围岩具备形成稳定拱的埋深条件和水平应力等条件,形成稳定拱的最小埋深约为2/3倍洞跨,在上覆岩体中形成稳定拱的最小水平侧压系数应大于1.5,而最大水平侧压系数不宜高于3.0。据此进行主厂房顶拱设计,多年的应用成效显示,地下厂房顶拱围岩是稳定安全的,表明三峡工程地下厂房顶拱在既定的围岩强度、岩体结构以及初始地应力水平等条件下,采用稳定拱设计方法确定洞室上覆岩体厚度是合适、可靠的,能够保障洞室围岩稳定,满足工程安全的要求,可为解决大型浅埋洞室的设计提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 岩石力学 浅埋地下洞室 上覆岩体厚度 承载力学机制 稳定拱设计方法
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水压致裂提高块煤率的机理及应用 被引量:15
19
作者 邓广哲 齐晓华 王雷 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期187-193,共7页
为解决陕北侏罗纪浅埋厚硬煤层综采能耗大、块煤率低的问题,在优化煤层生产工艺基础上,采用煤层超前水压预裂的方法,分析了块煤制造综采面比能耗的影响因素,构建了通过脉冲水预裂技术来降低比能耗并提高厚硬煤层块煤率的方法和途径。通... 为解决陕北侏罗纪浅埋厚硬煤层综采能耗大、块煤率低的问题,在优化煤层生产工艺基础上,采用煤层超前水压预裂的方法,分析了块煤制造综采面比能耗的影响因素,构建了通过脉冲水预裂技术来降低比能耗并提高厚硬煤层块煤率的方法和途径。通过对厚硬煤层脉冲水预裂破碎机理的研究,揭示了深孔定向脉冲水预裂煤体的破坏规律,分析了不同厚硬煤层水压破岩的预裂方法和工艺参数。研究表明:煤体硬度、煤层节理裂隙的发育程度是影响块煤制造综采面比能耗的主要因素。通过对陕北浅埋煤层典型大采高综采面开展水压预裂的现场试验,发现工作面煤壁截割裂隙线密度增加了约2倍,煤机截割能耗降低了36%,工作面的块煤率提高了25%,煤尘浓度平均降低了35%.同时超前预裂后大采高工作面煤壁片帮减少,试验验证了脉冲水预裂技术降低比能耗提高厚硬煤层块煤率的有效性。 展开更多
关键词 浅埋厚硬煤层 大采高综采面 定向水压预裂 块煤率
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浅埋软弱围岩大跨度隧道双层初期支护施工技术 被引量:13
20
作者 万继志 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2015年第10期70-73,共4页
对于浅埋、软弱围岩大跨度双连拱隧道,其围岩软弱破碎严重,自稳性差,开挖后要求早期支护具有较大刚度,以阻止围岩的过大变形,采用型钢钢架与格栅钢架相结合的初期支护形式,第一层型钢钢架支护,控制围岩的变形,发挥围岩的自承载能力,第... 对于浅埋、软弱围岩大跨度双连拱隧道,其围岩软弱破碎严重,自稳性差,开挖后要求早期支护具有较大刚度,以阻止围岩的过大变形,采用型钢钢架与格栅钢架相结合的初期支护形式,第一层型钢钢架支护,控制围岩的变形,发挥围岩的自承载能力,第二层格栅钢架支护,与第一层支护共同承担围岩压力,从而保证了结构的稳定和施工过程的安全。 展开更多
关键词 隧道 浅埋软弱围岩 小净距 大跨度
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