【摘要】：鐵路是我國重要的基礎(chǔ)運輸設(shè)施,在交通體系中占有非常重要的地位。近年來由于我國經(jīng)濟體制的快速發(fā)展,高速鐵路進入了一個快速建設(shè)時期,大斷面、超大斷面隧道在山嶺高鐵區(qū)間的使用尤為突出。超大斷面隧道因其開挖跨度大,施工工序復(fù)雜,對圍巖造成多次擾動,巖石和土體受力復(fù)雜,合理的開挖方法及襯砌變形受力的實時監(jiān)控是確保隧道安全施工的關(guān)鍵。本文以西安-成都鐵路客運專線得利隧道建設(shè)為背景,通過理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合的方法,確定了得利隧道的施工方案并對其穩(wěn)定性做出了評價。論文在查閱相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上,分析了國內(nèi)外關(guān)于大斷面及超大斷面隧道的研究進展,掌握了不同工況下大斷面隧道圍巖受力、變形、沉降之間的相互關(guān)系。針對得利隧道工程實際,初步選定兩種施工方案,建立二維數(shù)值模型,對兩種不同施工方案進行了數(shù)值分析計算。在二維數(shù)值計算結(jié)果的基礎(chǔ)上,針對不同施工方法、不同步距開展了三維數(shù)值模擬分析。通過對比各工況下隧道圍巖及支護結(jié)構(gòu)的受力、變形、沉降,綜合現(xiàn)場施工的經(jīng)濟性、時效性,對超大斷面淺埋隧道進行了施工方案的優(yōu)化。對得利隧道施工進行了現(xiàn)場監(jiān)測,監(jiān)測內(nèi)容包括:鋼拱架應(yīng)力監(jiān)測、錨桿軸力監(jiān)測、隧道圍巖壓力監(jiān)測、圍巖深部位移監(jiān)測、襯砌間壓力監(jiān)測及隧道沉降的監(jiān)測等。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)及三維數(shù)值模擬數(shù)據(jù)的分析,對隧道的穩(wěn)定性做出了評價分析。本文為得利隧道安全施工提供了理論依據(jù),本文的研究方法可供超大斷面隧道施工方案選擇和穩(wěn)定性評價借鑒。
[Abstract]:Railway is one of the most important basic transportation facilities in China and plays a very important role in the transportation system. Due to the rapid development of China's economic system in recent years, high-speed railway has entered a period of rapid construction. The use of large-section and super-section tunnels in the mountain and high-speed railway section is particularly prominent. Due to its large excavation span, complex construction procedure, multiple disturbances to surrounding rock and complex stress on rock and soil, reasonable excavation method and real-time monitoring of lining deformation are the key to ensure tunnel safe construction. In this paper, based on the construction of Duli tunnel of Xi'an Chengdu railway passenger dedicated line, through theoretical analysis, numerical simulation and field monitoring, the construction scheme of Deli tunnel is determined and its stability is evaluated. On the basis of consulting relevant documents, this paper analyzes the research progress of large-section tunnel and super-section tunnel at home and abroad, and grasps the relationship between the stress, deformation and settlement of surrounding rock of large-section tunnel under different working conditions. In view of the actual situation of Deli tunnel project, two kinds of construction schemes are preliminarily selected, and a two-dimensional numerical model is established, and two different construction schemes are numerically analyzed and calculated. Based on the results of two-dimensional numerical calculation, three-dimensional numerical simulation analysis is carried out for different construction methods. By comparing the stress, deformation, settlement, economy and timeliness of the tunnel surrounding rock and supporting structure under various working conditions, the construction scheme of shallow buried tunnel with super large section is optimized. Field monitoring is carried out on the construction of Deli tunnel, which includes stress monitoring of steel arch frame, axial force monitoring of anchor rod, monitoring of surrounding rock pressure, monitoring of deep displacement of surrounding rock, monitoring of pressure between lining and settlement of tunnel, etc. Through the analysis of monitoring data and three-dimensional numerical simulation data, the stability of tunnel is evaluated and analyzed. This paper provides a theoretical basis for the safe construction of Deli tunnel, and the research method of this paper can be used for reference in the selection of construction scheme and the evaluation of stability of super-large section tunnel.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(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：2261925