渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究
发布时间：2021-01-23 13:19
近年来,随着我国基础设施建设的迅猛发展,其中高地应力软岩隧道所占的比例也在不断增加,同时在高地应力软岩隧道施工中暴露出诸多问题,例如,围岩变形量大且变形持续时间长,初期支护变形严重,易发生侵限,拱顶喷射混凝土脱落、破裂等。因此,在高地应力软岩条件下如何安全稳定施工,保证工程质量成为一个施工重点与难点。本文以渭武高速木寨岭隧道为工程依托,采用围岩变形量测、理论分析以及有限元模拟等综合分析法,对渭武高速木寨岭隧道进行工法优化与变形控制措施研究,主要工作与成果如下:（1）对高地应力软岩蠕变模型进行阐述;简要的分析高地应力软岩变形力学机理。（2）对渭武高速木寨岭隧道拱顶沉降、水平收敛进行分析,结合已有高地应力软岩隧道工程案例以及同区域木寨岭铁路隧道,对高地应力软岩变形特征以及发生变形的内外在因素进行分析,内在因素为:软岩的特性、高地应力的挤压性与水等;外在因素为:施工扰动与开挖工法等。（3）根据渭武高速木寨岭隧道实际情况,提出不同的变形控制措施与工法优化方案。在变形控制措施方面,对喷射混凝土厚度（21cm、28cm、35cm）与掌子面前方预加固范围（90°、127°、180°）进行三维有限元数...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木寨岭隧道交通位置图
兰州交通大学工程硕士学位论文2.2 工程地质隧道进口端洞口主要为强风化～中风化炭质板岩夹砂砾岩，斜坡为反向坡且坡度缓，大约为 30 度左右，斜坡整体具有良好的稳定性。隧道出口地表覆盖以坡积黄土土与碎石土为主，厚度小于 5-16m，地表覆盖层下为二叠系强风化炭质板岩夹砂岩，部为第三系砾岩，其中二叠系炭质板岩及砂岩产状 45°∠57°，古近系强风化砾岩，状 323°∠30°，斜坡坡度约 46 度，为反向坡。根据隧道围岩分级，对隧道左右洞室定性分段评价如下：（1）隧道进口段左线 ZK210+625～ZK210+858 和右线 K210+625～K210+840，段岩性以黑灰色强风化板岩为主，部分区域夹杂薄层状浅灰色中风化砾岩，节理裂隙发育，岩体破碎。隧道拱部易发生坍塌，侧壁经常发生小坍塌，洞口浅埋段地表可发下沉现象或者坍塌至地表，综上所述，围岩分级为 V 级。
图 2.3 木寨岭隧道洞身段部分地质断面图（3）隧道出口段左线 ZK225+800～ZK225+852 和右线 K225+750～K225+794，该段隧道为浅埋段，岩性以坡积黄土状土、碎石土、古近系砾岩、及二叠系强风化炭质板岩、砂岩为主，该段岩体破碎、底层复杂、节理裂隙发育、围岩完整性差、围岩分级为V 级。隧道左线出口 隧道右线出口
【参考文献】：
期刊论文
[1]中外高地应力软岩隧道大变形工程技术措施对比分析——以兰渝铁路木寨岭隧道与瑞士圣哥达基线隧道为例[J]. 王小林,黄彦波. 隧道建设(中英文). 2018(10)
[2]兰海高速木寨岭隧道主要工程地质问题及勘察对策[J]. 章卫卫,张小翠. 资源信息与工程. 2018(02)
[3]隧道富水施工技术要点及难点[J]. 郭小辉. 四川水泥. 2018(02)
[4]兰渝铁路高地应力软岩隧道挤压大变形规律及分级标准研究[J]. 李国良,刘志春,朱永全. 现代隧道技术. 2015(01)
[5]隧道涌水量的类型划分及预测方法[J]. 熊道锟,熊婧偲. 四川地质学报. 2014(04)
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[8]超前大钻孔应力释放方法在高地应力软岩隧道中的应用效果分析[J]. 高攀,张文新,邹翀. 隧道建设. 2013(10)
[9]高地应力软岩隧道变形控制设计与施工技术[J]. 张梅,何志军,张民庆,肖广智,任诚敏. 现代隧道技术. 2012(06)
[10]高地应力软岩大变形隧道施工技术[J]. 吴广明. 现代隧道技术. 2012(04)
博士论文
[1]炭质板岩大变形隧道结构受力特性及变形控制技术研究[D]. 杜耀辉.长安大学 2017
[2]高地应力软岩隧道超前应力释放变形控制机理及技术研究[D]. 闫鑫.中国铁道科学研究院 2012
[3]隧道软弱围岩变形机制与控制技术研究[D]. 赵勇.北京交通大学 2012
[4]高地应力软岩隧道围岩压力研究和围岩与支护结构相互作用机理分析[D]. 陈志敏.兰州交通大学 2012
[5]挤压性围岩隧道施工时空效应及其大变形控制研究[D]. 赵旭峰.同济大学 2007
[6]高地应力区结构性流变围岩稳定性研究[D]. 刘高.成都理工大学 2002
硕士论文
[1]高地应力软岩隧道预应力锚索支护设计方法研究[D]. 李乾.重庆交通大学 2018
[2]高地应力软岩大跨变截面隧道施工变形机理及其控制技术研究[D]. 廖雄.西南交通大学 2018
[3]高地应力软岩隧道变形特征及施工方案优化研究[D]. 魏来.长安大学 2018
[4]基于信息化施工的软岩隧道变形特性与支护方式研究[D]. 杨思博.重庆交通大学 2018
[5]木寨岭高地应力软岩公路隧道变形及注浆加固数值分析[D]. 赵伟平.兰州交通大学 2018
[6]隧道双层支护及双层衬砌试验研究[D]. 黄新梅.长安大学 2014
[7]赣韶铁路良村隧道浅埋破碎岩层隧道施工技术研究[D]. 杨基.中南大学 2014
[8]破碎片麻岩三车道公路隧道施工方法研究[D]. 刘志红.兰州交通大学 2014
[9]软弱破碎围岩隧道中管棚超前预支护技术研究[D]. 朱国保.西南交通大学 2007
本文编号：2995287
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木寨岭隧道交通位置图
兰州交通大学工程硕士学位论文2.2 工程地质隧道进口端洞口主要为强风化～中风化炭质板岩夹砂砾岩，斜坡为反向坡且坡度缓，大约为 30 度左右，斜坡整体具有良好的稳定性。隧道出口地表覆盖以坡积黄土土与碎石土为主，厚度小于 5-16m，地表覆盖层下为二叠系强风化炭质板岩夹砂岩，部为第三系砾岩，其中二叠系炭质板岩及砂岩产状 45°∠57°，古近系强风化砾岩，状 323°∠30°，斜坡坡度约 46 度，为反向坡。根据隧道围岩分级，对隧道左右洞室定性分段评价如下：（1）隧道进口段左线 ZK210+625～ZK210+858 和右线 K210+625～K210+840，段岩性以黑灰色强风化板岩为主，部分区域夹杂薄层状浅灰色中风化砾岩，节理裂隙发育，岩体破碎。隧道拱部易发生坍塌，侧壁经常发生小坍塌，洞口浅埋段地表可发下沉现象或者坍塌至地表，综上所述，围岩分级为 V 级。
图 2.3 木寨岭隧道洞身段部分地质断面图（3）隧道出口段左线 ZK225+800～ZK225+852 和右线 K225+750～K225+794，该段隧道为浅埋段，岩性以坡积黄土状土、碎石土、古近系砾岩、及二叠系强风化炭质板岩、砂岩为主，该段岩体破碎、底层复杂、节理裂隙发育、围岩完整性差、围岩分级为V 级。隧道左线出口 隧道右线出口
【参考文献】：
期刊论文
[1]中外高地应力软岩隧道大变形工程技术措施对比分析——以兰渝铁路木寨岭隧道与瑞士圣哥达基线隧道为例[J]. 王小林,黄彦波. 隧道建设(中英文). 2018(10)
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[8]超前大钻孔应力释放方法在高地应力软岩隧道中的应用效果分析[J]. 高攀,张文新,邹翀. 隧道建设. 2013(10)
[9]高地应力软岩隧道变形控制设计与施工技术[J]. 张梅,何志军,张民庆,肖广智,任诚敏. 现代隧道技术. 2012(06)
[10]高地应力软岩大变形隧道施工技术[J]. 吴广明. 现代隧道技术. 2012(04)
博士论文
[1]炭质板岩大变形隧道结构受力特性及变形控制技术研究[D]. 杜耀辉.长安大学 2017
[2]高地应力软岩隧道超前应力释放变形控制机理及技术研究[D]. 闫鑫.中国铁道科学研究院 2012
[3]隧道软弱围岩变形机制与控制技术研究[D]. 赵勇.北京交通大学 2012
[4]高地应力软岩隧道围岩压力研究和围岩与支护结构相互作用机理分析[D]. 陈志敏.兰州交通大学 2012
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[6]高地应力区结构性流变围岩稳定性研究[D]. 刘高.成都理工大学 2002
硕士论文
[1]高地应力软岩隧道预应力锚索支护设计方法研究[D]. 李乾.重庆交通大学 2018
[2]高地应力软岩大跨变截面隧道施工变形机理及其控制技术研究[D]. 廖雄.西南交通大学 2018
[3]高地应力软岩隧道变形特征及施工方案优化研究[D]. 魏来.长安大学 2018
[4]基于信息化施工的软岩隧道变形特性与支护方式研究[D]. 杨思博.重庆交通大学 2018
[5]木寨岭高地应力软岩公路隧道变形及注浆加固数值分析[D]. 赵伟平.兰州交通大学 2018
[6]隧道双层支护及双层衬砌试验研究[D]. 黄新梅.长安大学 2014
[7]赣韶铁路良村隧道浅埋破碎岩层隧道施工技术研究[D]. 杨基.中南大学 2014
[8]破碎片麻岩三车道公路隧道施工方法研究[D]. 刘志红.兰州交通大学 2014
[9]软弱破碎围岩隧道中管棚超前预支护技术研究[D]. 朱国保.西南交通大学 2007
本文编号：2995287
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