特长隧道浅埋偏压洞口下穿景区S型公路施工关键技术研究
发布时间：2021-08-20 22:44
随着我国铁路和公路专线建设不断扩大,在一些新建或改建铁路、公路工程中,为了减小土地占用和对既有交通的相互影响,满足线路、坡度等要求,同时为了减少对周围环境的影响,采用隧道下穿方式跨越既有路线或建筑物（构）的工程也越来越多,而在此类工程中如果采用和选择的施工技术手段不合理,将会严重影响既有建筑物（构）使用安全,造成不必要损失。基于此本文以雪山梁隧道出口段下穿既有公路为工程背景,结合理论分析、现场监控量测数据与数值模拟对浅埋偏压隧道进洞下穿施工关键技术进行探讨优化。研究主要内容与成果如下:（1）结合现场施工情况、监控量测数据、数值模拟与理论分析等,雪山梁隧道下穿川黄公路所采用的施工技术是合理可行的。（2）通过数值模拟分析,对浅埋偏压隧道下穿既有公路施工的隧道结构受力与公路沉降规律进行研究,得出采用预留核心土法分部施做衬砌结构时,应力最大区域位于靠近下台阶左右两侧开挖面拱肩与岩体支撑处;浅埋偏压隧道开挖对地表造成影响较大的范围为隧道拱顶正上方约2.53.0倍洞径之间。（3）在微型组合钢管桩加固技术优化研究分析表明单排桩间距1m、2m与双排交错布置桩间距2m三种工况对比情...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地表横向沉降曲线
式中：N：侧压力系数；h：上覆盖岩体的厚度； ：岩体的重度。由上式中可以看出，岩体内的初始应力随深度而变化。在洞室的整个影响区域内岩体的初始应力状态与洞中心处比较接近时可按图2-1所示的均匀应力场来简化围岩应力的计算。图 2-1 围岩初始应力场2.2.2 隧道开挖后二次应力状态隧道开挖后，围岩的初始应力发生了变化，称之为应力重分布，形成二次应力场。原来岩体中某个方向处于紧密压缩状态，由于围岩变形的发展则可能发生松胀；而另一个方向则可能挤压的程度更大。Kirsch 假定岩石为弹性应力，弹性条件下力学模型如图 2-2 所示。（2-7）（2-8）
挥的支承作用对整个公路路基有决定性的影响，为实现对上行公路标，首先应着手研究于隧道下穿施工对地层扰动影响研究。研究隧道施工引起的地层变形时，地表沉降的分布规律往往是最最引起地层沉降变形的因素有多种[36]：当施做支护结构时与围岩存在工方法不当造成围岩失稳等都会引起地层损失，并最终导致地层发。道施工地表沉降可将变形分为三个阶段，即前期变形阶段、施工变沉降阶段[37]。前期变形是隧道开挖面尚未达到该点时，对该的影响微小变形。施工阶段，由于隧道开挖，周边的岩土体必然向隧道内段地表出现较大的沉降[38]。而其中固结沉降阶段又分为主固结沉降结沉降阶段：主固结沉降是在含水地层中进行隧道施工时超孔隙水的土层压密，从而使地层发生排水固结引起的地表沉降。次固结沉岩土体受扰动后，土体骨架蠕动引起的剪切变形沉降。在一些特殊道中，这种沉降往往会持续一段时间。隧道开挖引起地层变形的规2-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于最佳减震原则的新建隧道对既有隧道微差间隔研究[J]. 张洋,王志杰,赵启超,周平,徐海岩,鲜一丁. 铁道标准设计. 2017(08)
[2]软土地区矩形隧道地表施工沉降的Peck公式修正[J]. 申玉生,何永辉,赵乐,何尉祥. 铁道科学与工程学报. 2017(06)
[3]高速公路隧道下穿既有铁路隧道控制爆破技术[J]. 袁良远,唐春海,朱加雄,白玉. 工程爆破. 2016(01)
[4]下穿村庄隧道爆破振动对地表建筑的影响[J]. 樊浩博,邱军领,谢永利,郭春霞. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]下穿隧道爆破振动作用下石油管道的安全性评价[J]. 郑爽英,邹新宽. 爆破. 2015(02)
[6]北京地区浅埋暗挖法下穿施工既有隧道变形特点及预测[J]. 王剑晨,张顶立,张成平,房倩,苏洁,杜楠馨. 岩石力学与工程学报. 2014(05)
[7]特大跨超浅埋地铁隧道下穿天桥过程稳定性控制[J]. 李栋,何兴玲,覃乐,康勇,周东平,郭臣业. 岩石力学与工程学报. 2013(S2)
[8]下穿高速公路浅埋大跨度黄土隧道施工措施研究[J]. 李健,谭忠盛,喻渝,倪鲁肃. 岩土力学. 2011(09)
[9]偏压隧道最小埋深及弹塑性稳定性分析[J]. 唐芳. 西部探矿工程. 2011(07)
[10]浅埋大跨隧道下穿建筑物的安全影响研究[J]. 覃卫民,赵荣生,王浩,孔文涛. 岩石力学与工程学报. 2010(S2)
博士论文
[1]大断面城市隧道穿越复杂建筑物群的安全性控制研究[D]. 逄铁铮.北京交通大学 2015
[2]浅埋隧道开挖与既有建筑基础荷载相互影响的模型试验和理论计算研究[D]. 安建永.北京交通大学 2015
[3]铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究[D]. 娄国充.北京交通大学 2012
[4]复合地层中盾构法建设地铁地表沉降规律研究[D]. 刘联伟.中国矿业大学 2009
[5]软弱围岩浅埋偏压连拱隧道力学效应研究[D]. 蔡来炳.同济大学 2008
[6]城市隧道施工地层变形时空统一预测理论及应用研究[D]. 施成华.中南大学 2007
硕士论文
[1]新建隧道爆破施工引起既有隧道动力响应及控制技术研究[D]. 鲜一丁.西南交通大学 2016
[2]暗挖地铁隧道下穿高速铁路路基沉降规律与控制措施研究[D]. 何卫.北京交通大学 2015
[3]考虑空间效应的围岩位移释放系数的确定[D]. 周硕安.重庆大学 2014
[4]山地城市岩基地铁洞口修建技术研究[D]. 王艳辉.北京交通大学 2011
[5]北京地铁浅埋暗挖隧道合理埋置深度的研究[D]. 李倩倩.北京交通大学 2011
[6]浅埋城市隧道爆破施工对地表及邻近既有隧道振动影响的研究[D]. 崔可佳.重庆大学 2008
本文编号：3354344
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地表横向沉降曲线
式中：N：侧压力系数；h：上覆盖岩体的厚度； ：岩体的重度。由上式中可以看出，岩体内的初始应力随深度而变化。在洞室的整个影响区域内岩体的初始应力状态与洞中心处比较接近时可按图2-1所示的均匀应力场来简化围岩应力的计算。图 2-1 围岩初始应力场2.2.2 隧道开挖后二次应力状态隧道开挖后，围岩的初始应力发生了变化，称之为应力重分布，形成二次应力场。原来岩体中某个方向处于紧密压缩状态，由于围岩变形的发展则可能发生松胀；而另一个方向则可能挤压的程度更大。Kirsch 假定岩石为弹性应力，弹性条件下力学模型如图 2-2 所示。（2-7）（2-8）
挥的支承作用对整个公路路基有决定性的影响，为实现对上行公路标，首先应着手研究于隧道下穿施工对地层扰动影响研究。研究隧道施工引起的地层变形时，地表沉降的分布规律往往是最最引起地层沉降变形的因素有多种[36]：当施做支护结构时与围岩存在工方法不当造成围岩失稳等都会引起地层损失，并最终导致地层发。道施工地表沉降可将变形分为三个阶段，即前期变形阶段、施工变沉降阶段[37]。前期变形是隧道开挖面尚未达到该点时，对该的影响微小变形。施工阶段，由于隧道开挖，周边的岩土体必然向隧道内段地表出现较大的沉降[38]。而其中固结沉降阶段又分为主固结沉降结沉降阶段：主固结沉降是在含水地层中进行隧道施工时超孔隙水的土层压密，从而使地层发生排水固结引起的地表沉降。次固结沉岩土体受扰动后，土体骨架蠕动引起的剪切变形沉降。在一些特殊道中，这种沉降往往会持续一段时间。隧道开挖引起地层变形的规2-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于最佳减震原则的新建隧道对既有隧道微差间隔研究[J]. 张洋,王志杰,赵启超,周平,徐海岩,鲜一丁. 铁道标准设计. 2017(08)
[2]软土地区矩形隧道地表施工沉降的Peck公式修正[J]. 申玉生,何永辉,赵乐,何尉祥. 铁道科学与工程学报. 2017(06)
[3]高速公路隧道下穿既有铁路隧道控制爆破技术[J]. 袁良远,唐春海,朱加雄,白玉. 工程爆破. 2016(01)
[4]下穿村庄隧道爆破振动对地表建筑的影响[J]. 樊浩博,邱军领,谢永利,郭春霞. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]下穿隧道爆破振动作用下石油管道的安全性评价[J]. 郑爽英,邹新宽. 爆破. 2015(02)
[6]北京地区浅埋暗挖法下穿施工既有隧道变形特点及预测[J]. 王剑晨,张顶立,张成平,房倩,苏洁,杜楠馨. 岩石力学与工程学报. 2014(05)
[7]特大跨超浅埋地铁隧道下穿天桥过程稳定性控制[J]. 李栋,何兴玲,覃乐,康勇,周东平,郭臣业. 岩石力学与工程学报. 2013(S2)
[8]下穿高速公路浅埋大跨度黄土隧道施工措施研究[J]. 李健,谭忠盛,喻渝,倪鲁肃. 岩土力学. 2011(09)
[9]偏压隧道最小埋深及弹塑性稳定性分析[J]. 唐芳. 西部探矿工程. 2011(07)
[10]浅埋大跨隧道下穿建筑物的安全影响研究[J]. 覃卫民,赵荣生,王浩,孔文涛. 岩石力学与工程学报. 2010(S2)
博士论文
[1]大断面城市隧道穿越复杂建筑物群的安全性控制研究[D]. 逄铁铮.北京交通大学 2015
[2]浅埋隧道开挖与既有建筑基础荷载相互影响的模型试验和理论计算研究[D]. 安建永.北京交通大学 2015
[3]铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究[D]. 娄国充.北京交通大学 2012
[4]复合地层中盾构法建设地铁地表沉降规律研究[D]. 刘联伟.中国矿业大学 2009
[5]软弱围岩浅埋偏压连拱隧道力学效应研究[D]. 蔡来炳.同济大学 2008
[6]城市隧道施工地层变形时空统一预测理论及应用研究[D]. 施成华.中南大学 2007
硕士论文
[1]新建隧道爆破施工引起既有隧道动力响应及控制技术研究[D]. 鲜一丁.西南交通大学 2016
[2]暗挖地铁隧道下穿高速铁路路基沉降规律与控制措施研究[D]. 何卫.北京交通大学 2015
[3]考虑空间效应的围岩位移释放系数的确定[D]. 周硕安.重庆大学 2014
[4]山地城市岩基地铁洞口修建技术研究[D]. 王艳辉.北京交通大学 2011
[5]北京地铁浅埋暗挖隧道合理埋置深度的研究[D]. 李倩倩.北京交通大学 2011
[6]浅埋城市隧道爆破施工对地表及邻近既有隧道振动影响的研究[D]. 崔可佳.重庆大学 2008
本文编号：3354344
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