本文關(guān)鍵詞：大斷面富水黃土隧道開挖方法優(yōu)選及設(shè)備配套研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：國家為了提高西部地區(qū)的經(jīng)濟水平和社會發(fā)展水平,鞏固國防,在西部地區(qū)開展了大范圍的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。黃土隧道建設(shè)面臨諸多難題,傳統(tǒng)開挖工法以及設(shè)備配套已經(jīng)不足以保證黃土隧道安全快速施工,因此有必要優(yōu)化黃土隧道開挖工法,確定黃土隧道設(shè)備配套方案。本文依據(jù)寶蘭客運專線王家溝黃土隧道和連霍高速公路定遠2#黃土隧道實際工程,完成的主要工作和結(jié)果如下:(1)理論分析含水率對黃土的內(nèi)摩擦角、黏聚力以及抗拉強度的影響。含水率小于15%時,內(nèi)摩擦角減小速率快,含水率15%~20%時,內(nèi)摩擦角不再隨含水率變化,含水率大于20%時,內(nèi)摩擦角減小速率較快;含水率對黏聚力影響接近線性關(guān)系,隨著含水率的增大,黏聚力直線減小;含水率對抗拉強度影響接近反比例曲線,含水率為11%為曲線的分界點。(2)通過對王家溝黃土原位取樣進行室內(nèi)試驗,分析數(shù)據(jù)得出以下結(jié)果,內(nèi)摩擦角為22.33,黏聚力為29.8kPa,塑限ωP為16.5%、液限ωL為31.95%。塑性指數(shù)IP為15.55,豎直彈性模量為160.4MPa,水平彈性模量為87.5 MPa。(3)對王家溝隧道DK983+892斷面現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)進行分析,從變形來看,主要特點是:變形量大、初期變形速率快、變形時間長。圍巖壓力最大值出現(xiàn)在左拱腳,為445.40kPa;鋼拱架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在右拱腰,為242.46MPa;接觸壓力最大值發(fā)生在右拱腳,為944.75kPa;混凝土最大壓應(yīng)力在右拱腰,為20.17MPa;鋼筋計的大部分儀器損壞,數(shù)據(jù)不具有參考性。綜合分析以上結(jié)果,監(jiān)測項目的最大值出現(xiàn)右拱腰或者右拱腳,王家溝隧道可能處于山體偏壓狀態(tài)。(4)根據(jù)大斷面黃土隧道的變形特征結(jié)果,對變形控制措施進行優(yōu)選分析。以王家溝隧道DK983+892~DK983+922段,對不同的開挖工法、不同的開挖順序及臨時支撐形式、不同的臺階長度、不同的開進尺進行三維數(shù)值模擬優(yōu)選分析,比選結(jié)果為宜采用CRD法進行開挖、開挖順序應(yīng)為左上左中左下右上右中右下、臨時支撐的形式應(yīng)為拱形、3m臺階長度、0.6m開挖進尺。(5)依據(jù)定遠2#黃土隧道,對黃土隧道的施工機械和設(shè)備配套進行研究,得出黃土設(shè)備配套選型有:1.2m~3正鏟挖掘、3.4 m~3裝載機、15t自卸車、CSS3混凝土噴射機械手、90 m~3/h襯砌混凝土拌合站,全斷面液壓模板臺車、27.2m~3/min美國壽力通風(fēng)設(shè)備。(6)對比分析采用不同開挖形式,人工費用和機械油耗占開挖費用比重較大,隨著開挖機械化的不斷提高,機械油耗費用所占比重有增大趨勢。隧道設(shè)備選型時盡量選取機械化程度高且工作利用率較高的機械,節(jié)約資源,降低成本。
【關(guān)鍵詞】：黃土隧道 大斷面 富水 工法優(yōu)選 設(shè)備配套
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 選題的背景及意義11-12
• 1.1.1 黃土的分布11
• 1.1.2 黃土的特性11
• 1.1.3 大斷面富水黃土隧道的問題提出11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 大斷面富水黃土隧道的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 施工機械及被套技術(shù)的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容、方法及其技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 論文研究的方法及主要內(nèi)容16
• 1.3.2 論文研究技術(shù)路線16-18
• 2 黃土力學(xué)影響因素及大斷面富水黃土隧道施工關(guān)鍵技術(shù)18-27
• 2.1 黃土力學(xué)性能的影響因素18-23
• 2.1.1 含水率對力學(xué)性質(zhì)的影響18-22
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征對力學(xué)性能的影響22-23
• 2.1.3 形成年代對力學(xué)性能的影響23
• 2.2 大斷面富水黃土隧道施工關(guān)鍵技術(shù)23-27
• 2.2.1 開挖工法評價23-25
• 2.2.2 加固措施及要點25-27
• 3 大斷面黃土隧道室內(nèi)試驗及現(xiàn)場監(jiān)控量測分析27-58
• 3.1 工程概況27-29
• 3.1.1 工程地質(zhì)27
• 3.1.2 水文地質(zhì)及氣象資料27-28
• 3.1.3 不良地質(zhì)及特殊巖土28-29
• 3.2 室內(nèi)實驗結(jié)果及分析29-33
• 3.2.1 水平向三軸抗剪29
• 3.2.2 豎向三軸抗剪29-30
• 3.2.3 液塑限30-31
• 3.2.4 彈性模量試驗31-33
• 3.3 王家溝隧道DK983+892斷面施工監(jiān)控量測與分析33-56
• 3.3.1 現(xiàn)場監(jiān)控量測簡要33-34
• 3.3.2 現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果34-56
• 3.4 小結(jié)56-58
• 4 大斷面黃土隧道開挖工法優(yōu)化研究58-91
• 4.1 有限元模型及模擬工況簡介58-61
• 4.1.1 有限元模型58-59
• 4.1.2 模擬工況59-61
• 4.2 不同開挖工法優(yōu)化61-69
• 4.2.1 計算結(jié)果與分析61-68
• 4.2.2 小結(jié)68-69
• 4.3 開挖順序和臨時支撐優(yōu)化69-71
• 4.3.1 計算結(jié)果與分析69-71
• 4.3.2 小結(jié)71
• 4.4 不同臺階長度優(yōu)化71-80
• 4.4.1 計算結(jié)果與分析71-79
• 4.4.2 小結(jié)79-80
• 4.5 不同進尺長度優(yōu)化80-89
• 4.5.1 計算結(jié)果對比分析80-88
• 4.5.2 小結(jié)88-89
• 4.6 數(shù)值模擬結(jié)果與實測結(jié)果對比分析89-91
• 4.6.1 結(jié)果對比89-90
• 4.6.2 小結(jié)90-91
• 5 黃土隧道施工機械及配套技術(shù)研究91-104
• 5.1 隧道設(shè)備選型的基本原則和影響因素91-93
• 5.1.1 隧道設(shè)備配套的基本原則91-92
• 5.1.2 隧道設(shè)備選型的影響因素92-93
• 5.2 巖體隧道設(shè)備配套與黃土隧道設(shè)備配套機械選型的異同點93-98
• 5.2.1 巖體隧道與黃土隧道機械設(shè)備配套共同點93-97
• 5.2.2 巖體隧道與黃土隧道機械設(shè)備配套區(qū)別97-98
• 5.3 定遠黃土隧道機械選型分析98-103
• 5.3.1 定遠黃土黃土隧道施工概況98-100
• 5.3.2 機械選型對比分析100-103
• 5.4 小結(jié)103-104
• 6 結(jié)論與展望104-107
• 6.1 結(jié)論104-106
• 6.2 展望106-107
• 致謝107-108
• 參考文獻108-112
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果112

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高菊如;張博;袁瑋;涂文軒;;既有線鐵路隧道病害綜合整治技術(shù)與設(shè)備配套研究[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2013年06期

2 葉團進;;三軸水泥攪拌樁組合高壓旋噴樁形成止水帷幕的應(yīng)用[J];福建建筑;2013年09期

3 霍玲;;高寒高海拔隧道施工機械配套技術(shù)[J];山西建筑;2013年05期

4 安關(guān)峰;張洪彬;劉添俊;;旋噴群樁復(fù)合地基承載特性的數(shù)值分析[J];巖土力學(xué);2012年03期

5 駱亞生;胡仲有;張愛軍;;非飽和黃土結(jié)構(gòu)性參數(shù)與其強度指標(biāo)關(guān)系初探[J];巖土力學(xué);2009年04期

6 陳衛(wèi)忠;于洪丹;郭小紅;盧海峰;賈善坡;伍國軍;;廈門海底隧道海域風(fēng)化槽段圍巖穩(wěn)定性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2008年05期

7 馬濤;趙書學(xué);李德武;;大跨度黃土隧道鋼拱架應(yīng)力量測與分析[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2008年01期

8 賴金星;李寧軍;謝永利;;黃土軟巖公路隧道防排水合理結(jié)構(gòu)型式研究[J];巖土力學(xué);2007年03期

9 張民慶;張文強;孫國慶;;注漿效果檢查評定技術(shù)與應(yīng)用實例[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2006年S2期

10 章元愛;;鐵路客運專線新型隧道襯砌結(jié)構(gòu)的模型試驗研究[J];四川建筑;2006年06期

  本文關(guān)鍵詞：大斷面富水黃土隧道開挖方法優(yōu)選及設(shè)備配套研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：327028