超大断面黄土隧道开挖工法优化及初支力学特性分析

发布时间：2022-01-21 21:32

　　随着西部大开发近三十年的推进,超大断面黄土隧道不断涌现的同时,也带来不少黄土工程病害问题。针对黄土隧道围岩变形发展快,持续时间长等特点,蒙华铁路部分隧道采用三台阶含仰拱同步开挖法,该工法能够实现快速施工、初期支护及早封闭成环,进而保证围岩的稳定性。本文以蒙华铁路7标线岳家1号隧道为依托,通过数值模拟与现场监测相结合的方法,对超大断面黄土隧道施工技术和初期支护进行研究,并提出合理的开挖工法和支护参数。（1）通过数值模拟方法对比分析了传统三台阶与三台阶含仰拱同步开挖法在Ⅳ级围岩段下围岩变形与初支受力规律。得出相比传统三台阶,三台阶含仰拱同步开挖法能更好的控制围岩变形,对应拱顶、仰拱及水平最大位移分别减少了 14.6%,27.2%和25.7%,且其初支结构受力整体较小。（2）通过数值模拟方法,从围岩变形、塑性区以及初支结构的受力状况并综合考虑各台阶施工空间等方面,对三台阶含仰拱同步法上台阶开挖高度进行优化设计,本文认为采用0.3H～0.4H的上台阶高度为最优台阶高度。（3）通过对岳家1号黄土隧道浅埋段进行三维实际地形建模,提出了从开挖工法和初期支护两方面控制超大断面黄土隧道V级围岩变形的方法... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１技术路线图??

一三台阶法工序横断面示意图

两侧锁定钢架基脚＼?／?＼?／?两侧锁定钢架基脚??图２－２三台阶法工序横断面示意图????Ｉ－拱部超前支护??喷射混凝土?／／／??＼?？?—???ｒ￣￣＾￣ｉ?／?Ｉ??二次衬砌?１?ＩＩ?Ｉ?Ｉ??ｒ?１１；?ｉ?＂?ｔ—ｈ—??ｍ?＇丨ｉ?１１?＊?＊?ｉ丨：ｈｉ』初支丨ｉ②－开挖??ｉ?Ｉ?Ｍｌ?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?！ｉ??＂ｉ—ｈｎ?Ｈ?ｉ??ｆｉＪ?—支丨［③－开挖??＇＇?ｔ??ｖｎ???、■丨．￣￣??ｖｔ?Ｊｇ）－开挖土??：?ｒ－ｒ－ｒ?，丨Ｔ?ｔ?ｒ．Ｔ?？■?ｒ－ｎ???：链底填充?６？１２ｍ?３－５ｍ?ｉ?３￣５ｍ??丨仰ｊ三次衬刻?＾?５?＾￣＞３５ｍ?＾???％９Ｃｎ，?］??图２－３三台阶法工序纵断面示意图??１７??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]仰拱开挖对软岩隧道围岩的稳定性影响[D]. 钱海洋.西南石油大学 2016
[2]超大断面黄土公路隧道衬砌受力变形特性研究[D]. 周云鹏.西安科技大学 2014
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[4]大断面黄土隧道支护结构力学特性研究[D]. 张翾.北京交通大学 2010
[5]超大断面黄土隧道双侧壁导坑法施工过程受力分析[D]. 王华川.华南理工大学 2009
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本文编号：3600997