起凤山偏压连拱隧道浅埋出口段安全处置对策研究

发布时间：2020-05-05 08:12

【摘要】：在山岭隧道的修建过程中,隧道是全线路的重点控制工程,洞口处的安全施工是隧道工程施工的关键问题。位于偏压连拱隧道的出、入口常处于浅埋、偏压、风化程度高、岩体破碎等不良地质段,加之边仰坡的存在,使得隧道开挖扰动后受力更为复杂。在隧道出、入口开挖时,经常出现围岩变形过大、初支变形、二衬开裂,严重时会导致坍塌、失稳等安全事故。因此,针对偏压连拱隧道浅埋洞口段安全处置对策进行研究分析具有十分迫切的现实意义。本文以起凤山偏压连拱隧道浅埋出口段为研究对象,采用理论分析、数值计算、现场监测以及工程验证等方法,开展起凤山偏压连拱隧道浅埋出口段安全处置对策的研究。主要研究内容如下:(1)通过查阅文献、现场地形地质调查,确定了偏压隧道产生的原因。在此基础上以相关规范和普氏理论为基础,计算得出在不同横坡坡度、不同埋深下的偏压连拱隧道临界埋深厚度值;(2)根据相关规范结合隧道地质条件、施工工法,采用公式计算了偏压荷载下隧道的水平、垂直压力。根据计算结果研究了连拱隧道在不同偏压角度、不同埋深下围岩压力相关参数的数值及变化规律;(3)从仰坡坡度、横坡坡度、隧道埋深、不良地质以及隧道围岩级别等方面对双月路上的隧道洞口段地形地质条件进行了统计,根据统计结果对隧道洞口的情况分为了浅埋偏压和大仰坡坡度厚堆积体两类;(4)依据统计分类结果,采用数值模拟软件,建立了在不同工况下,不同横坡坡度、不同侧覆土厚度对偏压隧道开挖变形的影响及其变化规律,提出当侧覆土厚度值小于15m需要采取安全处置措施。并根据模拟结果统计需要采取安全措施的位置及范围;(5)根据模拟及统计结果,采用FLAC3D对侧覆土小于15m的三种情况分别采用挡土墙、注浆加固以及减载措施进行模拟,通过模拟比较采取安全处置措施前后的效果,以实际工程监控量测的方法验证安全处置措施,结合模拟结果与实际工程施工效果表明安全处置措施是有效的。
【图文】：

施工图,明洞,施工图,浆砌片石

设计标高浆砌片石1:n隧道中线C35防水钢筋混凝土模铸衬砌70cm地面线浆砌片石1:n回填土石设计标高45°0'0"15°0'0"明洞防水层图 2-4 明洞段 SLma 衬砌断面图了保证隧道进洞的安全和减少对隧道顶部植被的破坏，对于 V 级围岩段棚作为进洞措施。明洞施工图图 2-5 所示。

倾角,地表,横坡,坡度

（e）地表倾图 3-5 地表倾角与由图 3-5 可知：1. 随着横坡坡度增加，深埋侧压力系这说明随着横坡坡度的增大，偏压对隧道响在减弱。2. 随着横坡坡度增加，，深埋侧的破裂坡坡度增加情况下，受偏压影响的范围在算公式可以看出破裂角的角度只与横坡坡3. 在竖直方向上，拱顶的总应力随着迅速增大，浅埋侧竖向应力迅速减小。在平应力也随之增加，浅埋侧水平应力随之4. 在拱顶总的应力恒定情况下，随着
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U455.4

【参考文献】