【摘要】：單向四車道公路隧道具有提高車速、節(jié)約時間、縮短里程、緩解交通壓力等明顯優(yōu)勢。但由于其開挖斷面大、隧道跨度寬,多采用分部開挖的方法,在遇到軟弱圍巖、淺埋偏壓等情況時,其施工工序多,力學(xué)效應(yīng)復(fù)雜。本文在巖石力學(xué)和隧道新奧法施工基本思想指導(dǎo)下,以福建省福州市平潭縣金井灣大道牛寨山隧道為依托,對軟弱圍巖條件下淺埋偏壓4車道公路隧道安全施工技術(shù)進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容及成果如下：(1)通過查閱文獻(xiàn)資料和工程實(shí)例資料,了解軟弱圍巖淺埋偏壓四車道公路隧道施工設(shè)計(jì)中的難點(diǎn),總結(jié)了其相關(guān)設(shè)計(jì)方法、施工方式以及輔助工法等。(2)對福建省福州市牛寨山隧道這一典型的軟弱圍巖淺埋偏壓4車道公路隧道進(jìn)行了為期一年的現(xiàn)場監(jiān)測,并將獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析整理,指出仰拱的及時封閉對抑制軟弱圍巖淺埋偏壓四車道公路隧道地表下沉、減小洞內(nèi)位移變形有至關(guān)重要的作用,并且對改善隧道結(jié)構(gòu)受力環(huán)境也起到了顯著的作用。(3)針對軟弱圍巖淺埋偏壓4車道公路隧道的特點(diǎn),選取了牛寨山南線隧道出口段,進(jìn)行了三維的有限差分?jǐn)?shù)值模擬,重點(diǎn)分析了其實(shí)際開挖過程中隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移場、應(yīng)力場、塑性區(qū)分布等,結(jié)合隧道初支、臨時支撐、二次初支、二次襯砌的力學(xué)響應(yīng),對現(xiàn)場施工的安全性與合理性進(jìn)行了判斷。指出其施工過程中臨時支撐系統(tǒng)效果顯著,現(xiàn)場施工中應(yīng)減少對其的破壞并合理確定拆除時機(jī)；中下導(dǎo)坑開挖到二次初支施作是施工循環(huán)中的關(guān)鍵過程,仰拱及二次初支應(yīng)及時跟進(jìn)施作。(4)結(jié)合現(xiàn)有相關(guān)工程情況,探討了牛寨山隧道現(xiàn)場監(jiān)測情況對軟弱圍巖淺埋偏壓4車道公路隧道的監(jiān)測基準(zhǔn),提出了適合其工程特點(diǎn)的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn),建立了適用的預(yù)警機(jī)制。
【圖文】：

保護(hù)中間巖柱的穩(wěn)定；逡逑③柂道出口端南線有隧道結(jié)構(gòu)淺埋偏壓的情況，隧道此處施工應(yīng)謹(jǐn)慎對待。逡逑＿ｒ：逡逑圖２．９南線枈道出口段現(xiàn)場圖邐圖２．１０柂道超大斷面現(xiàn)場圖逡逑牛寨山南線柂道出口段設(shè)計(jì)采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖，襯x2結(jié)構(gòu)為復(fù)合式襯x2，逡逑初期支護(hù)采用雙層結(jié)構(gòu)，第一層采用Ｃ２５噴射鋼纖維混凝土邋３０ｃｍ、２２ｂ工字鋼逡逑縱距０．６ｍ，第二層采用Ｃ２５噴射鋼釬維混凝土厚２０ｃｍ，邋１６工字鋼間距０．６ｍ；逡逑系統(tǒng)鋪桿采用Ｄ２５中空注團(tuán)錯桿，長５ｍ，環(huán)向間距０．７ｍ，縱向間距０．７ｉｎ，，梅逡逑花型布置；二次襯x2拱部邊墻采用Ｃ３５防水鋼筋混凝土厚５５ｃｎｉ，仰拱采用Ｃ３５逡逑普通鋼筋混凝土。該段柂道斷面尺寸如圖２．１１所示。逡逑

第２５頁逡逑每間隔一段距離初噴混凝土后，通過肉眼觀察，對圍巖和枈道穩(wěn)定性進(jìn)行評逡逑價(jià)，看圍巖級別是否與設(shè)計(jì)相符，必要時應(yīng)拍照。洞內(nèi)現(xiàn)場圍巖觀察如圖３．１所逡逑柋逡逑圖３．１洞內(nèi)圍巖現(xiàn)場觀察圖逡逑（２）地表沉降監(jiān)測逡逑隧道的進(jìn)出口淺埋段往往位于破碎、軟弱、容易發(fā)生塌方和穩(wěn)定性很差的圍逡逑巖中，不適當(dāng)?shù)墓しê褪┕すば蚝苋菀自斐蓶肋M(jìn)出口發(fā)生冒頂、塌方或有害下逡逑沉。通過地表沉降監(jiān)測可以很好的把握柂道掘進(jìn)以后上覆地表的各種狀態(tài)，沉降逡逑量的大小以及沉降量隨著掌子面推進(jìn)的變化規(guī)律，為設(shè)計(jì)和施工提供可靠數(shù)據(jù)保逡逑證施工的安全。所以對于隧道的進(jìn)出口進(jìn)行地表沉降監(jiān)測和沉降趨勢預(yù)判是十分逡逑重要的。逡逑地表沉降量測主要懫用高精度的全站儀進(jìn)行，采用三角高程測量的方法進(jìn)行逡逑實(shí)施，前后兩次測點(diǎn)高程之差即為該測點(diǎn)的地表下沉數(shù)值。逡逑地表沉降測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)在柂道開挖前進(jìn)行，且地表沉降監(jiān)測斷面里程宜與隧逡逑道內(nèi)部的拱頂下沉、洞周收斂監(jiān)測斷面里程相一致，以便數(shù)據(jù)間的相互驗(yàn)證。每逡逑個地表沉降監(jiān)測斷面宜布置７個地表下沉測點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U455.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2573010