上覆采空区隧道注浆加固参数设计与应用

摘要

针对隧道上覆采空区岩体引发冒顶、坍塌等工程安全问题，以本桓高速长梁子隧道上覆采空区为工程背景，通过数值模拟方法分析不同注浆加固范围和厚度对隧道围岩的影响。研究结果表明：上覆采空区改变了隧道围岩应力分布。与无采空区工况相比，拱底隆起位移增加12.6%，拱脚收敛位移增加14.3%，拱顶沉降位移虽减少13.4%，但塑性区发展贯通的可能性增大。采用注浆加固可有效减小围岩变形。注浆范围为150°、注浆厚度为2 m时，加固效果最佳。加固后，拱底隆起、拱脚收敛和拱顶沉降位移分别下降33.2%、35.7%和36.1%，拱顶处主应力下降44.9%，塑性区范围显著缩小。研究结论为上覆采空区隧道的设计与施工提供依据。

关键词

上覆采空区 / 隧道围岩 / 注浆加固 / 超前管棚 / 围岩变形 / 围岩应力