隨著我國交通的快速發(fā)展以及西部大開發(fā)戰(zhàn)略的落實(shí),穿越黃土地區(qū)的鐵路隧道越來越多。黃土獨(dú)特的物理力學(xué)性質(zhì)對隧道結(jié)構(gòu)造成了潛在不利影響,對隧道的施工提出了巨大挑戰(zhàn),尤其是超小橫凈距黃土隧道。而隧道建設(shè)中,施工工法的合理選取是確保其快速安全施工的關(guān)鍵前提。因此,對超小橫凈距黃土隧道的施工工法進(jìn)行研究具有重要意義。鑒于此,本文提出了基于層次分析法的施工工法優(yōu)化方法,開展了超小橫凈距黃土隧道施工工法的優(yōu)化研究,為超小橫凈距黃土隧道施工工法的優(yōu)化選取提供支撐。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)際情況分析確定適合新建安家莊隧道的施工工法并應(yīng)用,驗(yàn)證了該方法的合理性。論文的主要工作及研究成果如下:（1）對新建安家莊隧道的圍巖進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn),得到該隧道圍巖的基本物理力學(xué)指標(biāo),并研究了既有鐵路通車產(chǎn)生的振動荷載對新建隧道圍巖力學(xué)性質(zhì)的影響,為后續(xù)數(shù)值計(jì)算提供計(jì)算依據(jù)。（2）以新建安家莊隧道轉(zhuǎn)轍機(jī)擴(kuò)挖段的斷面尺寸為基礎(chǔ),考慮隧道埋深、間距以及仰拱到掌子面距離等因素,數(shù)值模擬了黃土隧道全斷面法、環(huán)形開挖留核心土法、三臺階七步開挖法、中隔壁法（CD法）、交叉中壁法（CRD法）和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法6種施工工法的開挖過程,得到了各... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２新建安家莊隧道平面位置圖??Ｆｉｇ．２?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?Ａｎｊｉａｚｈｕａｎｇ?ｔｕｎｎｅｌ??

?新建山西豫能興鶴鐵路安家莊隧道位于瓦日鐵路和肖家洼鐵路之間，兩側(cè)鐵路均??己建成通車，左側(cè)為瓦日鐵路，右側(cè)為肖家洼鐵路（圖３）。新建安家莊隧道與兩側(cè)隧??道近接，入口端與肖家洼鐵路隧道道最小間距僅１．１ｍ，與瓦日鐵路隧道最小間距為??１９．７ｍ，這對新建安家莊隧道的施工安全構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)ｆＷ。??國??圖３新建安家莊隧道現(xiàn)場位置圖??Ｆｉｇ．３?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ａｎｊｉａｚｈｕａｎｇ?Ｔｕｎｎｅｌ??２．１．２地質(zhì)條件??新建安家莊隧道地處黃土高原低山區(qū)，地勢自東向西傾斜。由于受到地表水長期??的侵蝕、沖刷和切割，溝壑發(fā)育，溝壁陡立，局部發(fā)育滑坡、溜坍等不良地質(zhì)現(xiàn)象。??根據(jù)現(xiàn)場勘測調(diào)查，隧道中地層的分布相對簡單，隧道洞身范圍內(nèi)巖性以第四系上更??新統(tǒng)黃土和第三系上新統(tǒng)紅黏土為主。其中，自隧道進(jìn)口端約１１０ｍ范圍為第三系上新??統(tǒng)紅黏土，其余長約２５７ｍ的洞段為第四系上更新統(tǒng)黃土，二者交界面夾角約７０°?（圖??２）。巖性特征分述如下：

??黃土試驗(yàn)土樣取自新建安家莊隧道Ｄ１２Ｋ０＋６９７洞口端，紅黏土試驗(yàn)土樣取自距??Ｄ１２Ｋ０＋６９７洞口端約２０ｍ處。工程現(xiàn)場利用環(huán)刀對原狀土進(jìn)行切土取樣（圖４）。所??取土樣為直徑６１．８ｍｍ、高２０ｍｍ的圓柱體試樣。??ｉＭＷｉｒ??（ａ）紅黏土?（ｆｃ）黃土??圖４所取巖樣圖??Ｆｉｇ．４?Ｒｏｃｋ?ｓａｍｐｌｅｓ??２．３圍巖的基本物理性質(zhì)測試??含水率和密度都是土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)，也是計(jì)算孔隙比以及評價(jià)土類性質(zhì)的??依據(jù)。為了認(rèn)識新建安家莊隧道工程區(qū)域圍巖的物理力學(xué)特性，針對新建安家莊隧道??圍巖開展了密度和含水率試驗(yàn)。??根據(jù)相關(guān)土工試驗(yàn)規(guī)程［７６，７７］，采用烘干法測量安家莊隧道圍巖的含水率，環(huán)刀法??測量安家莊隧道圍巖的密度。??含水率按公式（２．１）計(jì)算：??－１１?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]臨線列車振動下黃土隧道圍巖振陷力學(xué)特性及工程處理措施[J]. 霍曉斌,羅忠明,楊凡杰,李攀,張王杰,金韻哲.  土工基礎(chǔ). 2018(06)
[2]振動荷載下安家莊隧道紅黏土工程力學(xué)特性研究[J]. 李攀,楊凡杰,周輝,張傳慶,周杰,劉鳳超.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2018(11)
[3]不同開挖方法偏壓大跨隧道圍巖穩(wěn)定性對比分析[J]. 耿招,張彬,李偉瀚,黃峰,王漢勛.  工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]小凈距隧道下穿既有地鐵車站施工方法研究[J]. 王明均,崔文輝,趙向忠,張國強(qiáng).  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2018(S1)
[5]安家莊隧道施工對相鄰已營運(yùn)隧道安全性的評估[J]. 周杰,羅軍鏹,楊凡杰,張王杰,李攀,金韻哲.  土工基礎(chǔ). 2018(02)
[6]穿越城區(qū)連拱隧道合理施工工法研究[J]. 王明年,蔡閩金,徐湉源,于麗,梁爽.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(10)
[7]四車道大跨度淺埋黃土隧道開挖方案數(shù)值分析[J]. 昝文博,賴金星,邱軍領(lǐng),張玉偉.  解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[8]隧道開挖方法對鄰近既有橋梁影響的數(shù)值分析[J]. 劉金山.  鐵道建筑. 2016(04)
[9]黃土隧道開挖方法及沉降處理措施[J]. 周仁.  路基工程. 2015(06)
[10]大跨小間距黃土隧道支護(hù)體系及施工方法研究[J]. 譚忠盛,孟德鑫,石新棟,姬同庚,何歷超.  中國公路學(xué)報(bào). 2015(11)

博士論文
[1]特大斷面板巖隧道圍巖變形特征及控制技術(shù)研究[D]. 張良剛.中國地質(zhì)大學(xué) 2014
[2]黃土公路隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究[D]. 康軍.長安大學(xué) 2006

碩士論文
[1]五峰山隧道開挖方法與圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 彭偉.重慶交通大學(xué) 2017
[2]淺埋大斷面軟弱圍巖隧道進(jìn)洞技術(shù)研究[D]. 房海勃.西安工業(yè)大學(xué) 2017
[3]特大斷面小凈距隧道支護(hù)力學(xué)特性及施工方法研究[D]. 杜文濤.北京交通大學(xué) 2017
[4]特大斷面隧道開挖方法優(yōu)化分析及施工響應(yīng)研究[D]. 黃惟.福建工程學(xué)院 2017
[5]隧道開挖方法與其壓力拱高度研究[D]. 羅偉.重慶交通大學(xué) 2016
[6]城市小凈距公路隧道開挖方法的力學(xué)行為研究[D]. 蘇芳芮.重慶交通大學(xué) 2014
[7]開挖方式對小凈距黃土隧道圍巖變形影響研究[D]. 任明明.鄭州大學(xué) 2012
[8]大跨度黃土隧道施工方法研究[D]. 王拓新.長安大學(xué) 2012
[9]黃土公路隧道施工方法對比分析[D]. 柴江.蘭州理工大學(xué) 2011
[10]大斷面黃土隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究[D]. 張翾.北京交通大學(xué) 2010



本文編號：3591150