不均风化花岗岩隧道塌方段施工关键技术研究

发布时间：2022-10-03 16:51

　　在隧道施工中,当隧道洞身所穿过的围岩性质较均质时,隧道的开挖及支护相对较为简单,或采用机械化开挖、或采用钻爆法开挖;支护措施也较容易实施。然而,对于地层地质条件复杂的情况,如在开挖断面范围内和开挖延伸方向上,往往存在两种或两种以上不同地层组成了隧道的赋存环境,且两种或几种地层工程地质相差极大时:一种近乎V级到VI级围岩,强度极低,自稳性极差;而另一种围岩则可达到Ⅲ级甚至Ⅲ级以上,强度高,开挖需采用钻爆法开挖,并且两种地层之间往往是地下水的通道,对强度低的一层围岩极为不利。对于这种不均风化的围岩隧道,若建设者认识不足、不够重视、在施工过程中往往因处理不当而出现了不同程度洞身变形难以收敛、洞顶沉降过大,甚至出现侵限和塌方等不同的工程事故,最终引起了比较严重的工期延后和造价增加等现象,如武广高铁长沙浏阳河隧道、广州至佛山段菊西区间地铁工程和衡昆高速公路的石头岗隧道。因此,本文进行了上软下硬花岗岩隧道塌方处理施工关键技术的研究。本文作为工程硕士论文,主要结合了工程地质学、岩土力学、爆破振动学中的理论、半经验半理论及数值分析模拟技术,在实践中的发现和总结了现场岩土体和结构力学行为及响应规律。通过... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 依托工程背景简介
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状及发展动态
    1.4 研究内容及攻克的难题
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 关键技术路线及解决方法措施
        1.4.3 课题的创新点
第二章 不均风化花岗岩隧道施工难点分析
    2.1 隧道基本概况及工程地质条件
        2.1.1 隧道基本结构
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 地层岩性
        2.1.4 地质构造
        2.1.5 工程地质条件特征分析
        2.1.6 风化花岗岩变形的机理分析
        2.1.7 围岩应力的弹性分析
        2.1.8 围岩应力的弹塑性分析
    2.2 隧道工程概况及塌方原因分析
        2.2.1 隧道塌方情况
        2.2.2 隧道塌方原因分析
    2.3 本章小结
第三章 不均风化围岩隧道冒顶塌方处理及换拱施工技术
    3.1 不均风化围岩隧道结构受力数值模拟分析
        3.1.1 本构模型的选取
        3.1.2 莫尔库伦模型
        3.1.3 建立模型
        3.1.4 计算分析
    3.2 塌方处理关键技术
        3.2.1 冒顶段前期施工措施及技术
        3.2.2 地表注浆
        3.2.3 冒顶段换拱施工
    3.3 换拱处理施工技术
        3.3.1 冒顶牵引段处理施工技术
        3.3.2 换拱段处理施工技术
    3.4 洞内位移及受力监控技术
        3.4.1 洞内初支沉降及收敛变形监控量
        3.4.2 钢拱架应力应变监测
    3.5 本章小结
第四章 不均风化围岩隧道控制爆破施工技术
    4.1 爆破振动结构响应分析
    4.2 .控制爆破施工基本思路
    4.3 爆破参数的确定
    4.4 爆破模拟计算分析
        4.4.1 建立模型
        4.4.2 爆破荷载的确定
        4.4.3 爆破荷载下初支的振动响应规律
    4.5 实时爆破监控及爆破效果
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3684450