公路隧道洞口微开挖进洞技术研究

发布时间：2017-10-19 12:04

  本文关键词：公路隧道洞口微开挖进洞技术研究

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【摘要】：洞口段施工是隧道工程的难点与重点,合理的进洞方式不仅能够减少工程问题的发生而且能够减少对环境的破坏,因此,隧道进洞方式的选择显得尤为重要。微开挖进洞即是一种能够使隧道快速、安全、环保的实现进洞的施工理念。本文以地形和地质条件为重点,采用资料收集、归纳总结、理论分析及数值模拟的方法,对隧道微开挖进洞施工进行了研究,主要内容如下:(1)对不同地形、地质条件下的进洞方式和施工方法进行了归纳总结,给出了不同围岩及地形条件下隧道进洞施工方法。(2)提出梯形套拱斜交进洞施工方法,分析了结构受力与地形适应性上的优点。(3)以杜鹃谷隧道为依托,结合实际地形,数值模拟分析了隧道在零仰坡条件下,采用护拱法进洞时,洞口段围岩与支护结构的变形与受力等特征,对正交隧道采用微开挖进洞施工技术进行了探讨。(4)以乌鸦山隧道为依托,对采用斜交进洞施工方法时梯形套拱和初期支护的受力及变形进行了数值模拟分析,得出在偏压、斜交地形下,梯形套拱斜交进洞是可行的,对减少边坡开挖具有很大优势,梯形套拱斜交进洞是适用于斜交地形的进洞施工方法。
【关键词】：隧道工程 进洞施工 微开挖 斜交进洞 数值模拟
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 国外隧道进洞技术研究现状9-10
• 1.2.2 国内隧道进洞技术研究现状10-13
• 1.3 本文研究的内容与方法13-14
• 第二章 隧道微开挖进洞施工技术14-37
• 2.1 隧道洞口段施工14-16
• 2.1.1 洞口位置选择14-15
• 2.1.2 隧道洞口段定义15
• 2.1.3 洞口段施工问题及对策15-16
• 2.2 隧道进洞施工技术16-25
• 2.2.1 洞口段超前支护与预加固措施17-21
• 2.2.2 洞口段开挖方式的选择21-23
• 2.2.3 洞口段支护措施23-25
• 2.3 隧道进洞技术分类25-32
• 2.3.1 正交进洞25-28
• 2.3.2 斜交进洞28-31
• 2.3.3 单向进洞31-32
• 2.3.4 侧向进洞32
• 2.4 不良地质条件下进洞技术32-36
• 2.4.1 浅埋32-35
• 2.4.2 偏压35-36
• 2.4.3 富水36
• 2.4.4 围岩破碎36
• 2.5 小结36-37
• 第三章 斜交隧道微开挖进洞技术分析37-42
• 3.1 套拱的作用与发展37-38
• 3.2 斜交进洞的发展38-39
• 3.3 异形套拱斜交进洞39-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 正交隧道微开挖进洞数值模拟分析42-55
• 4.1 有限单元法基本原理42
• 4.2 杜鹃谷隧道概况及模型的建立42-47
• 4.2.1 杜鹃谷隧道概况42-44
• 4.2.2 计算参数的选取44-46
• 4.2.3 施工阶段模拟46-47
• 4.3 初期支护衬砌受力分析47-49
• 4.3.1 曲墙式衬砌受力分析47-48
• 4.3.2 直墙式衬砌受力分析48-49
• 4.4 围岩受力与变形分析49-51
• 4.5 位移场分析51-54
• 4.5.1 仰拱隆起分析51-52
• 4.5.2 周边收敛分析52
• 4.5.3 拱顶下沉分析52-53
• 4.5.4 地表下沉分析53-54
• 4.6 本章小结54-55
• 第五章 梯形套拱斜交进洞数值模拟分析55-71
• 5.1 计算参数选取及模型的建立55-59
• 5.1.1 计算模型的建立55-57
• 5.1.2 施工阶段模拟57-59
• 5.2 梯形套拱受力及变形分析59-61
• 5.2.1 梯形套拱的内力分析59-60
• 5.2.2 变形分析60-61
• 5.2.3 抗倾覆性分析61
• 5.3 初期支护内力及变形分析61-68
• 5.3.1 初期支护内力分析62-67
• 5.3.2 衬砌变形分析67
• 5.3.3 管棚加固区受力分析67-68
• 5.4 位移场及围岩应力分析68-70
• 5.5 小结70-71
• 第六章 结论与建议71-73
• 6.1 结论71-72
• 6.2 进一步研究建议72-73
• 参考文献73-77
• 攻读学位期间取得的研究成果77-78
• 致谢78

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本文编号：1060985