五里店站超浅埋特大断面暗挖施工技术及稳定性研究

发布时间：2020-11-14 07:07

　　 五里店站是一个超浅埋隧道,开挖最大面积约433m2。此站施工难点为浅埋、断面大、拱顶上方为杂填土、洞口位于土层处开挖风险高、明挖段距离短、现场施工场地极其狭小、土石开挖量大,如若按原设计施工步序,在左右侧壁导坑开挖支护完之后再进行核心土的施工,届时上部核心工作业面两侧凌空14m,安全风险系数大,安全防护成本高且施工难度极大。与五里店站暗挖相接的出入口较多,施工部序繁多,原设计和施工方案不能满足同步施工的要求。特结合现场实际情况和有限元软件ANSYS分析数据,建立了四种有限元模型进行对比,得到了优化施工方案的稳定性分析。主要内容有:(1)临时横撑数量优化,由原来的两道临时水平支撑变为一道。由ANSYS分析得,横撑的减少对围岩竖向位移、初支竖向位移、临时支护竖向位移、二衬应力的整体变化几乎没有影响,它只影响分部开挖过程中围岩的水平位移、初期支护和临时支护的水平位移。(2)提前拆除12m核心土形成横通道,每隔24m在上部导坑之间增设一条12m宽临时横向应急逃生通道(兼作出入口施工车辆左右转换错车道),核心土的拆除对施工整体过程的最大位移和应力变化没有影响,只是在上导开挖过程中围岩和临时支护影响较大,上导①、②部开挖支护过程初支底部隆起值增大了0.434mm,增大了约25%,临时支护的最大水平位移增大了 0.586mm,最大竖向位移值增大了 0.74mm。(3)核心土形式优化,直立形式核心土有一定的自稳能力,6m宽的扩大基础型直立核心土和8m弧形核心土相比,围岩水平变形最大值、围岩竖向变形最大值、初支水平、初支竖向变形基本相同。只是对临时竖撑影响大,直立型核心土竖向临时支护变形较明显,直立型相对弧形核心土竖向临时支护变形增大了54.5%,但扩大基础形式的直立型核心土相对稳定,在核心土尺寸较小的情况下直立型相对弧形核心土位移值基本相同,应力值相对较小,第一主应力小0.58Mpa,第三主应力小0.02Mpa。(4)仰拱二衬由洞内向洞外施作,在相对地质条件较好处,即小里程端拆除30m核心工作为台车拼装区域。为洞口地质条件较差,台车拼装空间受限的暗挖车站提供经验。图31表55参86
【学位单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U455.4
【部分图文】：

图２论文研究技术路线图??Ｆｉｇ２?Ｔｈｅｓｉｓ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??

图４五里店站ＩＶｂ型衬砌加强衬砌断面图??Ｆｉｇ４?Ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ＩＶｂ?ｌｉｎｉｎｇ?ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ?ｌｉｎｉｎｇ?ｉｎ?Ｗｕｌｉｄｉａｎ?Ｓｔａｔｉｏｎ??

图３五里店站总体平面布置图
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李讯;何川;耿萍;丁建隆;;浅埋超大断面暗挖隧道施工方法及支护力学特征[J];中南大学学报(自然科学版);2015年09期

2 蒋向阳;徐咏平;代立宪;;三台阶七步法核心土留设长度对岩堆体隧道稳定性的影响分析[J];江西建材;2015年05期

3 陈林杰;谭绪凯;艾振喜;;泥岩地质条件下浅埋特大断面隧道施工方法优化研究[J];施工技术;2014年23期

4 李亚翠;杨新安;郭乐;;大断面浅埋土质隧道施工工法优化分析[J];华东交通大学学报;2014年05期

5 余熠;;浅埋大断面隧道核心土数值模拟与分析[J];河北工程大学学报(自然科学版);2014年03期

6 郭杰;;改进的双侧壁导坑法施工安全性分析[J];隧道建设;2014年06期

7 卢晓玲;胡蔓宁;;双侧壁工法核心土稳定性分析[J];公路;2013年08期

8 李怀鉴;张桂扬;;大断面连拱隧道暗挖工法数值模拟研究[J];石家庄铁道大学学报(自然科学版);2013年02期

9 杨建华;张文举;卢文波;陈明;严鹏;;深埋洞室岩体开挖卸荷诱导的围岩开裂机制[J];岩石力学与工程学报;2013年06期

10 唐朝松;;大管棚超前支护环形开挖预留核心土三台阶隧道施工方法[J];铁道建筑;2009年09期

本文编号：2883224