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钢纤维混凝土已经广泛的应用于国外各种道路、隧道、地下、工业与民用建筑、公路和铁路工程,并取得了成功的经验,它的优良性能得到大家的认可,但目前在国内隧道工程中的应用并不是很广泛,这主要是因为国内和国外的施工工艺不同,因此,在研究钢纤维混凝土的优良性能的同时,分析其带来的工期提前、经济效益和社会效益,更有利于钢纤维混凝土在国内隧道工程中的推广。本论文从主要研究对象为隧道初期支护,分别从韧性的角度、室内模型试验角度、力学角度和数值模拟角度分别论证了钢纤维作为初期支护的可行性,同时从工程造价和工期的角度阐述了钢纤维喷射混凝土替代挂网喷射混凝土带来的经济效益和社会效益。内容包括以下几个方面：(1)从三分梁试验和混凝土大板试验可以看出,钢纤维喷射混凝土有着较好的韧性,在裂缝出现后还能继续承受荷载,继续吸收能量,并得出掺量为30 kg/m3的钢纤维喷射混凝土比25 kg/m3和35 kg/m3掺量的韧性要好,同时钢纤维喷射混凝土能较好的避免挂网喷射混凝土钢筋网不能较好的分布在受拉区受力问题。(2)从室内模型的角度出发,得出钢纤维混凝土衬砌和钢筋网混凝土衬砌在未破坏前承受荷载变形差别不是很大,在破坏后钢纤维混凝土有着良好的韧性,可以继续承担荷载,破坏形态与钢筋网混凝土衬砌破坏形态不同。(3)在衬砌在承受相同弯矩的情况,通过简化模型计算钢纤维喷射混凝土和挂网喷射混凝土厚度,通过计算得出,含量30Kg/m3、体积率约为0.4%的钢纤维喷射混凝土厚度105mm和单层挂网φ6.5@25x25cm喷射混凝土层200mm厚能承担相同的弯矩。通过数值模拟,我们可以看出,在达到与20cm挂网喷射混凝土作隧道喷层支护同样的效果,可以减少钢纤维混凝土喷层的厚度为15cm。(4)论文最后以广甘高速公路隧道Ⅳ级和Ⅴ级围岩为例,论证采用钢纤维喷射混凝土作为隧道的初期支护时,能比挂网喷射混凝土在广甘高速隧道完成1000mⅣ级围岩初期支护提前41天,在工程造价上节省1774659.4元,完成1000mⅤ级围岩初期支护提前57天,在工程造价上节省1819852.5元,同时带来巨大的社会效益。