本文關(guān)鍵詞：黃土隧道臺階法施工效應(yīng)及技術(shù)參數(shù)研究　出處：《石家莊鐵道大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：臺階法因?yàn)樵谒淼篱_挖過程中對圍巖的擾動次數(shù)比較少,有利于圍巖穩(wěn)定,有利于機(jī)械化施工,適應(yīng)性強(qiáng),工法易于轉(zhuǎn)變,施工組織和安全控制難度小應(yīng)該在未來一段時(shí)間內(nèi)仍是鐵路隧道的主要施工方法。而目前關(guān)于黃土隧道臺階法施工的規(guī)范還不夠全面和詳細(xì),本文針對此通過對寶蘭隧道資料的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及對不同施工技術(shù)參數(shù)如:臺階長度、高度、封閉距離工況條件進(jìn)行模擬計(jì)算,并對中下臺階開挖工序進(jìn)行優(yōu)化以及對輔助措施工工況進(jìn)行了模擬,得到一些結(jié)論,并給出施工技術(shù)參數(shù)建議值。(1)對黃土物理力學(xué)參數(shù)及臺階法技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,得到了各參數(shù)的統(tǒng)計(jì)值以及之間的關(guān)系。(2)通過對臺階長度、臺階高度工況模擬結(jié)果的對比分析得出了不同含水率條件下臺階長度、臺階高度對隧道開挖的影響規(guī)律并結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)給出不同含水率條件下臺階長度、臺階高度的參考值。(3)通過對預(yù)留核心土開挖核心土不同尺寸的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析,得出核心土能夠很好的控制掌子面的變形,且核心土尺寸越大,效果越明顯。給出建議值為核心土高為2 m左右,上下底為其所在高度洞寬的1/3~1/2,長度為3~4m左右。(4)通過對三種開挖工序的對比分析得出中槽先行左右交錯(cuò)開挖要優(yōu)于左右側(cè)交錯(cuò)開挖,而左右交錯(cuò)開挖要優(yōu)于中槽先行開挖,且給出了三種工序的施工技術(shù)參數(shù)參考值。中槽先行兩側(cè)交錯(cuò)開挖工序的施工技術(shù)參數(shù)建議值:上臺階核心土長度為5m左右,中臺階間隔距離為3~4 m,下臺階間隔4~6 m。左右交錯(cuò)開挖工序的施工技術(shù)參數(shù)建議值:上臺階核心土長度為5 m左右,中臺階左右兩側(cè)的間隔距離為2~4 m,下臺階左右兩側(cè)間隔距離為2 m左右。中槽先行開挖工序的施工技術(shù)參數(shù)建議值:上臺階核心土長度為5 m左右;中臺階先行距離為2~4 m,下臺階先行距離為4~6 m。(5)超前支護(hù)能很好地控制拱頂下沉,超前支護(hù)與臨時(shí)仰拱均能有效控制周邊收斂以及初支最大最小應(yīng)力及圍巖最大塑性應(yīng)變。給出輔助措施的施工技術(shù)參數(shù):超前支護(hù)的長度為4~5 m。
[Abstract]:Step method is beneficial to the stability of surrounding rock, mechanized construction, strong adaptability and easy to change because of the less disturbance times of surrounding rock in the excavation process of tunnel. Construction organization and safety control should be the main construction method of railway tunnel for some time in the future, but the current construction criterion of loess tunnel step method is not comprehensive and detailed enough. In this paper, through the statistical analysis of the data of Baolan Tunnel and the simulation of different construction technical parameters such as: step length, height, closed distance operating conditions. The excavation procedure of middle and lower steps is optimized and the working conditions of auxiliary measures are simulated, and some conclusions are obtained. The suggested value of construction technical parameters is given. (1) the physical and mechanical parameters of loess and the technical parameters of step method are statistically analyzed, and the statistical values of each parameter and the relationship between them are obtained. By comparing and analyzing the simulation results of bench height, the influence of step length and step height on tunnel excavation under different water content conditions is obtained, and the step length under different water content conditions is given in combination with data statistics. The reference value of step height. 3) through the comparison and analysis of the calculation results of different sizes of core soil excavated by reserved core soil, it is concluded that the core soil can control the deformation of palm surface very well, and the larger the size of core soil is. The more obvious the effect is, the suggested value is that the core soil height is about 2 m, and the upper and lower bottom is 1 / 3 / 1 / 2 of the width of the hole in which the core soil is located. Through the comparative analysis of the three excavation procedures, it is concluded that the left and right interleaving excavation is better than the left and right interleaving excavation, and the left and right interleaving excavation is better than the middle slot first excavation. The construction technical parameters of three kinds of working procedures are given. The construction technical parameters of the staggered excavation on both sides of the middle groove are suggested: the length of the core soil is about 5 m and the distance between the middle steps is 3 m. The construction technical parameters of the staggered excavation procedure are suggested: the core soil length of the upper step is about 5 m, and the distance between the left and right sides of the middle step is 2 ~ 4 m. The distance between the left and right sides of the lower step is about 2 m. The suggested value of the construction technical parameters of the first excavation procedure of the middle groove is: the length of the core soil of the upper step is about 5 m; The first distance of middle step is 2m, and the distance of lower step is 4m.) the advance support can control the sinking of the vault well. Both advanced support and temporary inverted arch can effectively control peripheral convergence, maximum and minimum stress of initial support and maximum plastic strain of surrounding rock. The construction technical parameters of auxiliary measures are given: the length of advance support is 4m.
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U455.4

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本文編號：1412173