渭武高速木寨嶺隧道開挖工法優(yōu)化與變形控制措施研究
發(fā)布時間:2021-01-23 13:19
近年來,隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展,其中高地應(yīng)力軟巖隧道所占的比例也在不斷增加,同時在高地應(yīng)力軟巖隧道施工中暴露出諸多問題,例如,圍巖變形量大且變形持續(xù)時間長,初期支護變形嚴重,易發(fā)生侵限,拱頂噴射混凝土脫落、破裂等。因此,在高地應(yīng)力軟巖條件下如何安全穩(wěn)定施工,保證工程質(zhì)量成為一個施工重點與難點。本文以渭武高速木寨嶺隧道為工程依托,采用圍巖變形量測、理論分析以及有限元模擬等綜合分析法,對渭武高速木寨嶺隧道進行工法優(yōu)化與變形控制措施研究,主要工作與成果如下:(1)對高地應(yīng)力軟巖蠕變模型進行闡述;簡要的分析高地應(yīng)力軟巖變形力學(xué)機理。(2)對渭武高速木寨嶺隧道拱頂沉降、水平收斂進行分析,結(jié)合已有高地應(yīng)力軟巖隧道工程案例以及同區(qū)域木寨嶺鐵路隧道,對高地應(yīng)力軟巖變形特征以及發(fā)生變形的內(nèi)外在因素進行分析,內(nèi)在因素為:軟巖的特性、高地應(yīng)力的擠壓性與水等;外在因素為:施工擾動與開挖工法等。(3)根據(jù)渭武高速木寨嶺隧道實際情況,提出不同的變形控制措施與工法優(yōu)化方案。在變形控制措施方面,對噴射混凝土厚度(21cm、28cm、35cm)與掌子面前方預(yù)加固范圍(90°、127°、180°)進行三維有限元數(shù)...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
木寨嶺隧道交通位置圖
蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文2.2 工程地質(zhì)隧道進口端洞口主要為強風(fēng)化~中風(fēng)化炭質(zhì)板巖夾砂礫巖,斜坡為反向坡且坡度緩,大約為 30 度左右,斜坡整體具有良好的穩(wěn)定性。隧道出口地表覆蓋以坡積黃土土與碎石土為主,厚度小于 5-16m,地表覆蓋層下為二疊系強風(fēng)化炭質(zhì)板巖夾砂巖,部為第三系礫巖,其中二疊系炭質(zhì)板巖及砂巖產(chǎn)狀 45°∠57°,古近系強風(fēng)化礫巖,狀 323°∠30°,斜坡坡度約 46 度,為反向坡。根據(jù)隧道圍巖分級,對隧道左右洞室定性分段評價如下:(1)隧道進口段左線 ZK210+625~ZK210+858 和右線 K210+625~K210+840,段巖性以黑灰色強風(fēng)化板巖為主,部分區(qū)域夾雜薄層狀淺灰色中風(fēng)化礫巖,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎。隧道拱部易發(fā)生坍塌,側(cè)壁經(jīng)常發(fā)生小坍塌,洞口淺埋段地表可發(fā)下沉現(xiàn)象或者坍塌至地表,綜上所述,圍巖分級為 V 級。
圖 2.3 木寨嶺隧道洞身段部分地質(zhì)斷面圖(3)隧道出口段左線 ZK225+800~ZK225+852 和右線 K225+750~K225+794,該段隧道為淺埋段,巖性以坡積黃土狀土、碎石土、古近系礫巖、及二疊系強風(fēng)化炭質(zhì)板巖、砂巖為主,該段巖體破碎、底層復(fù)雜、節(jié)理裂隙發(fā)育、圍巖完整性差、圍巖分級為V 級。隧道左線出口 隧道右線出口
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中外高地應(yīng)力軟巖隧道大變形工程技術(shù)措施對比分析——以蘭渝鐵路木寨嶺隧道與瑞士圣哥達基線隧道為例[J]. 王小林,黃彥波. 隧道建設(shè)(中英文). 2018(10)
[2]蘭海高速木寨嶺隧道主要工程地質(zhì)問題及勘察對策[J]. 章衛(wèi)衛(wèi),張小翠. 資源信息與工程. 2018(02)
[3]隧道富水施工技術(shù)要點及難點[J]. 郭小輝. 四川水泥. 2018(02)
[4]蘭渝鐵路高地應(yīng)力軟巖隧道擠壓大變形規(guī)律及分級標準研究[J]. 李國良,劉志春,朱永全. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2015(01)
[5]隧道涌水量的類型劃分及預(yù)測方法[J]. 熊道錕,熊婧偲. 四川地質(zhì)學(xué)報. 2014(04)
[6]隧道軟弱圍巖變形特征與控制方法[J]. 李鵬飛,趙勇,劉建友. 中國鐵道科學(xué). 2014(05)
[7]木寨嶺隧道板巖變形機理研究[J]. 張波. 鐵道建筑. 2014(05)
[8]超前大鉆孔應(yīng)力釋放方法在高地應(yīng)力軟巖隧道中的應(yīng)用效果分析[J]. 高攀,張文新,鄒翀. 隧道建設(shè). 2013(10)
[9]高地應(yīng)力軟巖隧道變形控制設(shè)計與施工技術(shù)[J]. 張梅,何志軍,張民慶,肖廣智,任誠敏. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2012(06)
[10]高地應(yīng)力軟巖大變形隧道施工技術(shù)[J]. 吳廣明. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2012(04)
博士論文
[1]炭質(zhì)板巖大變形隧道結(jié)構(gòu)受力特性及變形控制技術(shù)研究[D]. 杜耀輝.長安大學(xué) 2017
[2]高地應(yīng)力軟巖隧道超前應(yīng)力釋放變形控制機理及技術(shù)研究[D]. 閆鑫.中國鐵道科學(xué)研究院 2012
[3]隧道軟弱圍巖變形機制與控制技術(shù)研究[D]. 趙勇.北京交通大學(xué) 2012
[4]高地應(yīng)力軟巖隧道圍巖壓力研究和圍巖與支護結(jié)構(gòu)相互作用機理分析[D]. 陳志敏.蘭州交通大學(xué) 2012
[5]擠壓性圍巖隧道施工時空效應(yīng)及其大變形控制研究[D]. 趙旭峰.同濟大學(xué) 2007
[6]高地應(yīng)力區(qū)結(jié)構(gòu)性流變圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 劉高.成都理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]高地應(yīng)力軟巖隧道預(yù)應(yīng)力錨索支護設(shè)計方法研究[D]. 李乾.重慶交通大學(xué) 2018
[2]高地應(yīng)力軟巖大跨變截面隧道施工變形機理及其控制技術(shù)研究[D]. 廖雄.西南交通大學(xué) 2018
[3]高地應(yīng)力軟巖隧道變形特征及施工方案優(yōu)化研究[D]. 魏來.長安大學(xué) 2018
[4]基于信息化施工的軟巖隧道變形特性與支護方式研究[D]. 楊思博.重慶交通大學(xué) 2018
[5]木寨嶺高地應(yīng)力軟巖公路隧道變形及注漿加固數(shù)值分析[D]. 趙偉平.蘭州交通大學(xué) 2018
[6]隧道雙層支護及雙層襯砌試驗研究[D]. 黃新梅.長安大學(xué) 2014
[7]贛韶鐵路良村隧道淺埋破碎巖層隧道施工技術(shù)研究[D]. 楊基.中南大學(xué) 2014
[8]破碎片麻巖三車道公路隧道施工方法研究[D]. 劉志紅.蘭州交通大學(xué) 2014
[9]軟弱破碎圍巖隧道中管棚超前預(yù)支護技術(shù)研究[D]. 朱國保.西南交通大學(xué) 2007
本文編號:2995287
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
木寨嶺隧道交通位置圖
蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文2.2 工程地質(zhì)隧道進口端洞口主要為強風(fēng)化~中風(fēng)化炭質(zhì)板巖夾砂礫巖,斜坡為反向坡且坡度緩,大約為 30 度左右,斜坡整體具有良好的穩(wěn)定性。隧道出口地表覆蓋以坡積黃土土與碎石土為主,厚度小于 5-16m,地表覆蓋層下為二疊系強風(fēng)化炭質(zhì)板巖夾砂巖,部為第三系礫巖,其中二疊系炭質(zhì)板巖及砂巖產(chǎn)狀 45°∠57°,古近系強風(fēng)化礫巖,狀 323°∠30°,斜坡坡度約 46 度,為反向坡。根據(jù)隧道圍巖分級,對隧道左右洞室定性分段評價如下:(1)隧道進口段左線 ZK210+625~ZK210+858 和右線 K210+625~K210+840,段巖性以黑灰色強風(fēng)化板巖為主,部分區(qū)域夾雜薄層狀淺灰色中風(fēng)化礫巖,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎。隧道拱部易發(fā)生坍塌,側(cè)壁經(jīng)常發(fā)生小坍塌,洞口淺埋段地表可發(fā)下沉現(xiàn)象或者坍塌至地表,綜上所述,圍巖分級為 V 級。
圖 2.3 木寨嶺隧道洞身段部分地質(zhì)斷面圖(3)隧道出口段左線 ZK225+800~ZK225+852 和右線 K225+750~K225+794,該段隧道為淺埋段,巖性以坡積黃土狀土、碎石土、古近系礫巖、及二疊系強風(fēng)化炭質(zhì)板巖、砂巖為主,該段巖體破碎、底層復(fù)雜、節(jié)理裂隙發(fā)育、圍巖完整性差、圍巖分級為V 級。隧道左線出口 隧道右線出口
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中外高地應(yīng)力軟巖隧道大變形工程技術(shù)措施對比分析——以蘭渝鐵路木寨嶺隧道與瑞士圣哥達基線隧道為例[J]. 王小林,黃彥波. 隧道建設(shè)(中英文). 2018(10)
[2]蘭海高速木寨嶺隧道主要工程地質(zhì)問題及勘察對策[J]. 章衛(wèi)衛(wèi),張小翠. 資源信息與工程. 2018(02)
[3]隧道富水施工技術(shù)要點及難點[J]. 郭小輝. 四川水泥. 2018(02)
[4]蘭渝鐵路高地應(yīng)力軟巖隧道擠壓大變形規(guī)律及分級標準研究[J]. 李國良,劉志春,朱永全. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2015(01)
[5]隧道涌水量的類型劃分及預(yù)測方法[J]. 熊道錕,熊婧偲. 四川地質(zhì)學(xué)報. 2014(04)
[6]隧道軟弱圍巖變形特征與控制方法[J]. 李鵬飛,趙勇,劉建友. 中國鐵道科學(xué). 2014(05)
[7]木寨嶺隧道板巖變形機理研究[J]. 張波. 鐵道建筑. 2014(05)
[8]超前大鉆孔應(yīng)力釋放方法在高地應(yīng)力軟巖隧道中的應(yīng)用效果分析[J]. 高攀,張文新,鄒翀. 隧道建設(shè). 2013(10)
[9]高地應(yīng)力軟巖隧道變形控制設(shè)計與施工技術(shù)[J]. 張梅,何志軍,張民慶,肖廣智,任誠敏. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2012(06)
[10]高地應(yīng)力軟巖大變形隧道施工技術(shù)[J]. 吳廣明. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2012(04)
博士論文
[1]炭質(zhì)板巖大變形隧道結(jié)構(gòu)受力特性及變形控制技術(shù)研究[D]. 杜耀輝.長安大學(xué) 2017
[2]高地應(yīng)力軟巖隧道超前應(yīng)力釋放變形控制機理及技術(shù)研究[D]. 閆鑫.中國鐵道科學(xué)研究院 2012
[3]隧道軟弱圍巖變形機制與控制技術(shù)研究[D]. 趙勇.北京交通大學(xué) 2012
[4]高地應(yīng)力軟巖隧道圍巖壓力研究和圍巖與支護結(jié)構(gòu)相互作用機理分析[D]. 陳志敏.蘭州交通大學(xué) 2012
[5]擠壓性圍巖隧道施工時空效應(yīng)及其大變形控制研究[D]. 趙旭峰.同濟大學(xué) 2007
[6]高地應(yīng)力區(qū)結(jié)構(gòu)性流變圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 劉高.成都理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]高地應(yīng)力軟巖隧道預(yù)應(yīng)力錨索支護設(shè)計方法研究[D]. 李乾.重慶交通大學(xué) 2018
[2]高地應(yīng)力軟巖大跨變截面隧道施工變形機理及其控制技術(shù)研究[D]. 廖雄.西南交通大學(xué) 2018
[3]高地應(yīng)力軟巖隧道變形特征及施工方案優(yōu)化研究[D]. 魏來.長安大學(xué) 2018
[4]基于信息化施工的軟巖隧道變形特性與支護方式研究[D]. 楊思博.重慶交通大學(xué) 2018
[5]木寨嶺高地應(yīng)力軟巖公路隧道變形及注漿加固數(shù)值分析[D]. 趙偉平.蘭州交通大學(xué) 2018
[6]隧道雙層支護及雙層襯砌試驗研究[D]. 黃新梅.長安大學(xué) 2014
[7]贛韶鐵路良村隧道淺埋破碎巖層隧道施工技術(shù)研究[D]. 楊基.中南大學(xué) 2014
[8]破碎片麻巖三車道公路隧道施工方法研究[D]. 劉志紅.蘭州交通大學(xué) 2014
[9]軟弱破碎圍巖隧道中管棚超前預(yù)支護技術(shù)研究[D]. 朱國保.西南交通大學(xué) 2007
本文編號:2995287
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