[发明专利]真三维地质力学模型试验隧洞开挖二次衬砌结构施工方法

摘要

本发明涉及一种真三维地质力学模型试验隧洞开挖二次衬砌结构施工方法，包括以下步骤：1)采用衬砌管片预制模具制作二次衬砌管片；2)基于“先加载后开挖”的方式对模型体真三维应力加载，开挖并修整模型隧洞；3)按照“分片安装，逐段拼接”的方法分步施作二次衬砌管片，待整环衬砌施作完毕并与围岩接触稳定后进入下一施工循环。本发明工序简单、容易操作，克服了以往模型试验模拟隧洞施工过程的不足，可真实再现实际隧洞施工中边开挖边支护的全过程，为研究隧洞动态施工中围岩和衬砌结构的受力和变形特征提供了新的试验方法。

主权项

1.真三维地质力学模型试验隧洞开挖二次衬砌结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.制作衬砌管片；将水与高强速干石膏粉按照一定的水膏重量比充分搅拌均匀后，一边将混合均匀的石膏液自下而上分段注入衬砌管片预制模具内，一边轻轻振荡模具，待模具内石膏液达到模具顶部且气泡完全消失时，放入养护室常温养护一段时间后脱模，初砌管片制作完成步骤2.模型隧洞的开挖与微整；对模型体施加所需的真三维初始地应力场并稳压后，采用开挖工具沿着预先埋设的导向线，按照规定的施工进尺对模型洞室初步开挖；待毛洞轮廓初步成型后，采用管片安装工具将管片放入刚开挖的洞室中，使其与洞壁紧密贴合，观察洞壁是否平整，若发现洞壁不平整的地方，取出管片后用磨平工具微修整平；步骤3.二次衬砌管片的施作；将二次衬砌管片与管片安装工具粘结固定，润湿衬砌管片外表面并涂抹一定厚度的水膏石膏液，然后按照“分片安装，逐段拼接”的方法分步施作衬砌管片；为使相邻的管片与管片之间结合为一体，在相邻管片间的接触部位涂抹一定厚的速干结构胶；待管片与围岩接触稳定后，进入下一施工循环，直至施工结束。