淤泥质隧道暗挖施工加固方案优化分析

发布时间：2020-04-09 05:39

【摘要】：淤泥质地层隧道施工极易引起掌子面失稳、地表沉降过大等。对淤泥质VI级围岩浅埋隧道支护方式以及支护参数选取无规范可循,此时需要进行专项设计。以福州市湖东东路隧道工程为依托,利用有限元方法研究了不同支护方式以及参数对隧道开挖的变形影响,通过数值正交试验分析了各因素对于隧道开挖的敏感性,并对隧道变形和受力规律进行了测试分析,结合解析设计与动态监测方法尝试给出了淤泥质隧道的变形预警值,可望为淤泥质城市浅埋隧道工程类比设计积累经验。(1)以湖东东路隧道工程为背景,建立数值分析模型,选取管棚直径、管棚环向间距和地表旋喷桩桩径作为影响因素,在单因素变量情况下,分析不同影响水平对于隧道施工的安全性影响。(2)以“CRD+大管棚+地表旋喷”为分析对象,采用正交试验原理,利用极差和方差对管棚直径、环向间距和地表旋喷桩桩径三个因素的敏感性进行分析。结果表明:管棚直径环向间距地表旋喷桩桩径,管棚直径和环向间距对于隧道开挖的影响处于显著影响水平,影响较大,而地表旋喷桩桩径对于隧道开挖的影响处于一般影响水平。(3)对“CRD+大管棚+地表旋喷”强加固措施进行了较系统现场试验,结果表明:地表竖向位移距离隧道洞口越近,位移越大。拱顶沉降和周边收敛方面,随着里程桩号的不断推进,越靠近洞口处,累计沉降量和收敛量也越大。且最终沉降量超过了预留变形量,造成了初支侵限。围岩与初期支护之间的压力值沿隧道周边分布并不对称,分析认为这与开挖掌子面两侧围岩分布不对等有关。(4)建立二维计算模型,结合现场试验,对于处于淤泥质VI级围岩的城市浅埋隧道的变形预警值给出了推荐值。
【图文】：

技术路线图

淤泥质,原状土,沿海地区

层的主要特点简单的叙述成：(1) 高压缩—承载水平不高，会导致建筑物沉淀，变化不明显连续时间长 (2) 高灵敏—具备敏锐的触变性，依照地层的含水量变动表现出不一样的敏锐度，含水量高灵敏度就更高 (3) 高蠕变—此地层触变变化的范围和其余地层相比更大，此外维持时间久 (4) 高含水量—水是地下项目的重要阻碍含水量多少是评估地层优良的关键标准还是设计施工需要全面分析的部分，含水量差异会影响其余重要指标 (5) 低强度—地下开挖项目会导致土体受损失稳坍塌，导致建筑物出现差异或综合沉降，损害结构稳定性 (6) 低透水性—给项目降水排水造成阻碍图 2.1 所示是国内沿海区域比较突出的淤泥质原状土，根据上述情况可知，，和一般土体比较，此类土体具备相应的软流塑性，此外含水量很高
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U455.4

【参考文献】