特大断面小净距隧道支护力学特性及施工方法研究

发布时间：2018-01-08 08:20

本文关键词：特大断面小净距隧道支护力学特性及施工方法研究　出处：《北京交通大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着交通量的日益增大,受限于地形、总体线型规划化等问题,特大跨度小净距隧道的修建将变得越来越多。以双向八车道公路隧道为代表,这类隧道单洞跨度可达20～25m,高度在14m左右,具有断面大、净距小、扁平率低的特点。隧道开挖时双洞相互影响大,结构受力、变形复杂多变,施工风险大。目前国内已修建的双向八车道公路隧道数量还非常少,可供借鉴的工程经验非常有限,缺乏一套系统、可行的设计与施工方法及相应的配套技术,而我国现行的公路隧道设计和施工规范中也还未涉及双向八车道小净距隧道。因此,对特大断面小净距隧道展开系统研究,意义重大。本文以贵阳市1.5环七冲村一号双向八车道公路隧道为工程依托,综合采用理论分析、现场试验、数值模拟等研究手段,对以下几方面进行了研究:(1)通过总结归纳现行规范中围岩压力计算理论的推导思路及不足,重新设定了围岩破坏模式,推导出了适用于特大断面小净距隧道的围岩压力计算公式,并通过七冲村一号隧道的工程实例对公式进行了验证。(2)采用数值计算方法对不同围岩条件下适用于特大断面小净距隧道的开挖方法进行了模拟,确定出了不同围岩级别下的最优开挖工法。结合工程实际对双侧壁导坑开挖工法进行优化,提出了双直臂导坑法,并通过模拟计算验证了其可行性。确定了双线净距合理取值标准,并以此为基础对不同围岩条件下适用于特大断面小净距隧道的双线合理间距进行了研究。(3)以七冲村一号隧道为工程依托,对特大断面小净距隧道施工过程中支护力学特性进行研究。通过对典型断面初支与二衬接触压力、喷混凝土应力、钢拱架应力、锚杆轴力及二次衬砌钢筋应力的现场监测,获得了特大断面小净距隧道支护结构的受力规律及特征,并验证了衬砌设计方案的可行性。(4)概括归纳了大断面隧道洞口段塌方的影响因素、塌方分类、基本处置原则。通过对国内大断面隧道洞口段塌方处治案例进行调研和总结,归纳出了可参考的工程要点,分析了特大断面小净距隧道塌方处治的关键点;针对七冲村一号隧道洞口段浅埋偏压地形的塌方,研究了特大断面小净距隧道塌方的工程力学特征并给出了可供借鉴的治理方案。
[Abstract]:In this paper , two - way eight - lane highway tunnel with large cross - section is studied in this paper , which is based on two - way eight - lane highway tunnel , which is based on the theory analysis , site test and numerical simulation . ( 4 ) The influence factors , collapse classification and basic disposal principle of the collapse of large section tunnel portal section are summarized . The key points for the collapse of large section small clear distance tunnel collapse are summarized , and the engineering mechanical characteristics of large section small clear distance tunnel collapse are analyzed .

【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U455.4

【参考文献】