山岭隧道偏压洞口段施工技术研究

发布时间：2020-05-14 04:28

【摘要】：随着人类文明的飞速进步,人们对交通舒适的体验感需求显著提高。隧道被视为公共交通当中的无可避免的重要枢纽工程,其施工过程及其通行运营过程当中的安全深受开挖过程的施工技术影响作用,并且洞口地层很多潜在的隐患均是隐藏威胁施工安全因素。因此,保障洞口施工安全的方法研究变得很是必要。本文以延长高速龙井至大蒲柴河段石磨洞隧道为研究对象工程,针对洞口段围岩破碎、浅埋偏压等地形条件,采用双侧壁导坑法施工,加上监控量测技术合理应用以及有限元数值模拟分析对围岩稳定性进行了研究,提出相应的围岩稳定性判别标准与隧道施工预警机制,为洞口安全施工提供指导。(1)根据已有理论,分析了浅埋、偏压隧道的特性以及对洞口施工的影响,总结了洞口的辅助工法和开挖方式的适用条件与效果。通过对洞口浅埋偏压、围岩破碎、辅助工法复杂质量控制要求高等工程难点的研究,以及模拟分析不同施工方法效果最终确定双侧壁导坑法进行施工,同时提出现场施工关键要点控制工作。(2)针对石磨洞隧道进行围岩变形数据变化特征的回归分析和研究,按照其相关系数R值来评判对数函数最符合原数据线性关系,从而掌握围岩变形规律,提供判断围岩稳定性的重要依据,确定围岩达到稳定时间及其终止变形最大值,以供二次衬砌施工作为重要参考。对监测数据信息使用一定手段的修正分析处理进而制定出石磨洞隧道相应的围岩破坏基准值以及石磨洞隧道施工预警标准。(3)采取MIDAS GTS软件模拟开挖过程,反应出施工对隧道周围岩体的变形规律及其影响程度,进而使稳定性评估得到更高效的参考根据,同时使石磨洞隧道的监测方案有了科学的参考依据。通过现场监测数据与数模拟比对分析,发现两者变化趋势走向非常吻合,说明数值模拟能客观反应隧道开挖的各个状态,因此将二者相互结合使用,能对工程过程进行有效指导。
【图文】：

中隔壁,事故,偏压

图 1.1 中隔壁法偏压严重造成的事故图 1.2 洞门上方山体沉降造成的事故图 1.3 连拱隧道滑坡造成的事故图 1.4 洞口内塌方造成的事故洞口施工无论是在哪种地形环境之中都是整个工程中的核心环节，需将其潜在威胁施工安全因素考量周全，方能保障洞口安全施工，其施工特点较洞身施工各有异同之处，而其作为隧道的门户工程因围岩条件复杂、松软破碎、浅埋偏压等原因必须谨慎处理，因此使其施工过程务须特别对待[4-5]：

洞门,事故,山体,沉降

图 1.1 中隔壁法偏压严重造成的事故图 1.2 洞门上方山体沉降造成的事故图 1.3 连拱隧道滑坡造成的事故图 1.4 洞口内塌方造成的事故洞口施工无论是在哪种地形环境之中都是整个工程中的核心环节，需将其潜在威胁施工安全因素考量周全，方能保障洞口安全施工，其施工特点较洞身施工各有异同之处，，而其作为隧道的门户工程因围岩条件复杂、松软破碎、浅埋偏压等原因必须谨慎处理，因此使其施工过程务须特别对待[4-5]：
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U455.4

【参考文献】