：挪威隧道施工法提 出的加筋 喷混凝 土拱 肋支护在 国 内外工 程实践 中被证 明是一 种经济 、高效 的软弱 围岩 支护结构 。为更好地分 析加 筋喷混凝土拱肋对软弱围岩 的支护效应 ，以挪 威 Finnfast海底 隧道 软弱围岩段 为工 程 实例，结合围岩质量 Q系统分类方法，利用有限差分法对比研究了采用和不采用加筋喷混凝土拱肋 2种方案下软 弱 围岩 的变形 、应力分布规律及屈服 区体积 。研究结果表 明加筋 喷混凝 土拱 肋对软弱围岩具有 良好的加 固效果。 关键词：软弱围岩；加筋混凝土拱肋 ；支护效应；数值模拟 中图分类号 ：U45 文献标 志码 ：A 文章 编号 ：1001—5485(2014)12—0069—05 1 研究背 景 近年来 ，国内外越来越多地采用加筋喷混凝土 拱肋 、钢纤维 喷混凝土及系统锚杆等组合结构作为 地下工程软弱围岩的永久支护 I4J。这种支护结构 可有效降低建设成本和节省工期 J。其 中，加筋 喷混凝土拱肋在 1974年 的 Q系统支护诺模图中就 被建议用于支护 Q值在0．001～0．1之 间的软弱围 岩 ，经过 EysteinGrimstad和 NickBarton等 人 2002 年和 2004年 2次重要的补充完善 ，进一步细化 了不 同软弱围岩中加筋喷混凝 土拱肋 的结构形式，为软 弱围岩 中加筋喷混凝土拱肋结构的设计和施工提供 了指导 卜 。然而 ，目前 Q系统支护设计诺谟 图中 加筋喷混凝土拱肋结构形式的确定还主要是根据工 程实践经验 ，原因是对该支护结构对软弱 围岩的支 护效应研究尚不系统 ，这影响了该支护结构在我国 地下工程 中的推广应用。 随着岩土理论和计算机技术的发展 ，数值分析 方法 已在地下洞室围岩稳定和支护结构加固效应等 研究 中得到广泛应用¨ “ ，有 限差分法就是其 中一 种代表性 的方法¨ 。为更好 地分析加筋 喷混凝 土 拱肋对软弱 围岩 的支护效 应 ，本 文 以挪威 Finnfast 海底隧道软弱围岩段为工程实例 ，利用有限差分方 法对 比分析采用和不采用加筋喷混凝土拱肋 2种方 案下 围岩的变形 、应力分布规律及屈服区体积 ，以期 为在我国地下工程中更好运用加筋喷混凝土拱肋支 护结构提供技术支持。 2 加筋 喷混凝土拱肋 加筋喷混凝土拱肋由锚杆 、螺纹钢筋 、箍筋及喷 混凝土组成 ，施加于喷层 的表面。螺纹钢筋的布置 形式一般为单排或双排 2种 ，先用锚杆和箍筋对钢 筋固定 ，再用钢纤维喷混凝土覆盖钢筋 。 加筋喷混凝土拱肋组成及施工顺序见图 1，图 1 (a)表示隧道轴 向剖面示 意图，图 1(b)表示隧道横 向剖面示意图。图中数字标号①至⑤表示施工的先 后顺序。喷混凝土可进一步增加喷层 刚度 ，改善 围 岩和喷层 的受力 状态 、封 闭保 护螺纹钢筋与锚 杆。 锚杆可以起到悬 吊、组合梁及挤压加固的作用 ，同时 还可以固定螺纹钢筋¨ 。螺纹 钢筋和喷混凝 土有 良好粘结能力 ，可承受较大的拉应力和剪应力 ，从而 能承担更大的围岩压力 。箍筋起到固定多根螺纹钢 筋的作用 。喷混凝 土与锚杆 、螺纹钢筋及箍筋组成

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