早期闭合工法在挤压变形隧道施工中的应用研究
发布时间：2021-07-19 22:49
在挤压性围岩中修建隧道时,由于围岩强度应力比小、变形的时空效应显著,隧道的初期变形速率快、累计变形量大、而且难以控制,时有支护开裂、破坏的情况发生。如何控制挤压变形,保证隧道安全施工是隧道工程的重要研究课题。近年来,随着机械化施工水平的提高,挤压变形等困难围岩条件下的隧道施工中,积极采用大断面开挖和支护早期闭合工法,并配以二次支护（多重支护）等手段,达到控制变形、避免支护破坏的工程案例逐渐增多。但是对于早期闭合工法在挤压性围岩隧道中应用的力学机理、适用性等方面,有待深入研究。本文以成兰铁路跃龙门隧道为工程依托,利用三维数值模拟技术,结合现场监测对不同闭合距离工况下的隧道变形、围岩塑性区以及支护受力等进行对比分析,研究采取早期闭合工法的主要影响因素。同时针对不同围岩力学特性,分析比较了早期闭合工法的适用性。进一步以跃龙门隧道左线正洞施工为研究对象,通过数值模拟计算和现场监测数据的比较,分析了二次支护在一次支护屈服的条件下所起到的补强作用,探讨了早期闭合工法在挤压变形隧道施工中的应用效果。主要成果如下:（1）早期闭合工法的主要影响因素是闭合距离。通过三维数值模拟,得到不同闭合距离的对隧道变...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１中国地质图［３】??Ｆｉｇ?１?？?１?Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ?ｍａｐ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ【３】??隧道工程中常遇到的挤压性软弱围岩环境，通常是指包括高地应力、软弱、破??、地ｗ
研究思路路线图
，、、，??向北延伸连接在建兰渝铁路哈达铺站，正线建筑长度４５７．６４４?ｋｍ，成都至兰州运??营总长７２５．５４９?ｋｍ。成兰铁路是世界瞩目的５?？?１２汶川大地震灾后恢复重建公益??性交通基础设施建设项目，建成后可形成一条绿色生命救援通道。??成兰铁路沿线地形切割极为。强烈、构造条件极为复杂，且受汶川地震遗留效??应影响，导致在建隧道出现了不同程度的问题。??２．１跃龙门隧道工程概况??跃龙门隧道位于高川车站？茂县车站区间，隧道全长１９９８１ｍ，其中左线全长??１９９８１?ｍ，右线全长２００４２?ｍ，本隧道为双洞分修隧道，左、右线线间距为２９．９９９？??６２．４９３ｍ，最大埋深１４４５ｍ。隧道进口紧邻高川左右线双线大桥，髙川车站分别伸??入左、右线隧道；隧道出口接羊记沟左右线大桥。线路设计为单面上坡。其线路地??理位置如图２．１所示。跃龙门隧道共设３个横洞，２个斜井，１个平导。受到“７．９”??洪灾影响，跃龙门隧道２＃横洞变更为３＃斜井。为加快施工进度及解决施工场地、??弃碴、排水、通风、防灾救援等问题，结合地形、地质条件，采用无轨运输模式组??织施工。施工平面图及进程如图２．２所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]软岩隧道台阶法含仰拱一次开挖台阶高度与长度研究[J]. 白银,种玉配,何伟. 低温建筑技术. 2018(05)
[2]隧道仰坡落石冲击模型试验研究与机制探讨[J]. 胡杰,李术才,石少帅,李利平,刘进佩,刘洪亮,贺鹏. 岩土力学. 2018(07)
[3]挤压性破碎软岩隧道大变形特征及机制研究[J]. 李磊,谭忠盛. 岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[4]台阶法(带仰拱)一次开挖施工技术在软岩隧道中的应用[J]. 刘招伟,李建华. 隧道建设(中英文). 2018(02)
[5]浅覆新黄土隧道微台阶法修建技术[J]. 杨世武,皮圣,苏辉,马兆飞. 隧道建设(中英文). 2017(12)
[6]软岩大变形隧道双层初期支护承载性能对比试验研究[J]. 张德华,雷可,谭忠盛,田文平,崔隽. 土木工程学报. 2017(S2)
[7]中国铁路隧道数据统计[J]. 赵勇,田四明. 隧道建设. 2017(05)
[8]软岩隧道台阶法与全断面（含仰拱）法施工比较研究——以成兰铁路平安隧道为例[J]. 鲜国. 隧道建设. 2016(11)
[9]超短台阶法在黄土隧道施工中的适用性分析[J]. 张永存,房辰泽. 河南城建学院学报. 2016(04)
[10]漫谈矿山法隧道技术第十讲——软弱围岩隧道中开挖断面早期闭合的施工技术[J]. 关宝树. 隧道建设. 2016(08)
博士论文
[1]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
[2]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
[3]高地应力下大型地下洞室群稳定性分析与智能优化研究[D]. 苏国韶.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2006
硕士论文
[1]隧道突涌水灾害区域性动态风险评估与预测预警及工程应用[D]. 王升.山东大学 2016
[2]忠万高速公路小岭隧道出口段围岩及边坡稳定性研究[D]. 谢磊.重庆大学 2015
[3]双层初期支护在大变形隧道中的应用技术研究[D]. 王洪昌.西南交通大学 2013
本文编号：3291581
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１中国地质图［３】??Ｆｉｇ?１?？?１?Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ?ｍａｐ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ【３】??隧道工程中常遇到的挤压性软弱围岩环境，通常是指包括高地应力、软弱、破??、地ｗ
研究思路路线图
，、、，??向北延伸连接在建兰渝铁路哈达铺站，正线建筑长度４５７．６４４?ｋｍ，成都至兰州运??营总长７２５．５４９?ｋｍ。成兰铁路是世界瞩目的５?？?１２汶川大地震灾后恢复重建公益??性交通基础设施建设项目，建成后可形成一条绿色生命救援通道。??成兰铁路沿线地形切割极为。强烈、构造条件极为复杂，且受汶川地震遗留效??应影响，导致在建隧道出现了不同程度的问题。??２．１跃龙门隧道工程概况??跃龙门隧道位于高川车站？茂县车站区间，隧道全长１９９８１ｍ，其中左线全长??１９９８１?ｍ，右线全长２００４２?ｍ，本隧道为双洞分修隧道，左、右线线间距为２９．９９９？??６２．４９３ｍ，最大埋深１４４５ｍ。隧道进口紧邻高川左右线双线大桥，髙川车站分别伸??入左、右线隧道；隧道出口接羊记沟左右线大桥。线路设计为单面上坡。其线路地??理位置如图２．１所示。跃龙门隧道共设３个横洞，２个斜井，１个平导。受到“７．９”??洪灾影响，跃龙门隧道２＃横洞变更为３＃斜井。为加快施工进度及解决施工场地、??弃碴、排水、通风、防灾救援等问题，结合地形、地质条件，采用无轨运输模式组??织施工。施工平面图及进程如图２．２所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]软岩隧道台阶法含仰拱一次开挖台阶高度与长度研究[J]. 白银,种玉配,何伟. 低温建筑技术. 2018(05)
[2]隧道仰坡落石冲击模型试验研究与机制探讨[J]. 胡杰,李术才,石少帅,李利平,刘进佩,刘洪亮,贺鹏. 岩土力学. 2018(07)
[3]挤压性破碎软岩隧道大变形特征及机制研究[J]. 李磊,谭忠盛. 岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[4]台阶法(带仰拱)一次开挖施工技术在软岩隧道中的应用[J]. 刘招伟,李建华. 隧道建设(中英文). 2018(02)
[5]浅覆新黄土隧道微台阶法修建技术[J]. 杨世武,皮圣,苏辉,马兆飞. 隧道建设(中英文). 2017(12)
[6]软岩大变形隧道双层初期支护承载性能对比试验研究[J]. 张德华,雷可,谭忠盛,田文平,崔隽. 土木工程学报. 2017(S2)
[7]中国铁路隧道数据统计[J]. 赵勇,田四明. 隧道建设. 2017(05)
[8]软岩隧道台阶法与全断面（含仰拱）法施工比较研究——以成兰铁路平安隧道为例[J]. 鲜国. 隧道建设. 2016(11)
[9]超短台阶法在黄土隧道施工中的适用性分析[J]. 张永存,房辰泽. 河南城建学院学报. 2016(04)
[10]漫谈矿山法隧道技术第十讲——软弱围岩隧道中开挖断面早期闭合的施工技术[J]. 关宝树. 隧道建设. 2016(08)
博士论文
[1]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
[2]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
[3]高地应力下大型地下洞室群稳定性分析与智能优化研究[D]. 苏国韶.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2006
硕士论文
[1]隧道突涌水灾害区域性动态风险评估与预测预警及工程应用[D]. 王升.山东大学 2016
[2]忠万高速公路小岭隧道出口段围岩及边坡稳定性研究[D]. 谢磊.重庆大学 2015
[3]双层初期支护在大变形隧道中的应用技术研究[D]. 王洪昌.西南交通大学 2013
本文编号：3291581
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