超大斷面黃土隧道開挖工法優(yōu)化及初支力學特性分析
發(fā)布時間:2022-01-21 21:32
隨著西部大開發(fā)近三十年的推進,超大斷面黃土隧道不斷涌現(xiàn)的同時,也帶來不少黃土工程病害問題。針對黃土隧道圍巖變形發(fā)展快,持續(xù)時間長等特點,蒙華鐵路部分隧道采用三臺階含仰拱同步開挖法,該工法能夠?qū)崿F(xiàn)快速施工、初期支護及早封閉成環(huán),進而保證圍巖的穩(wěn)定性。本文以蒙華鐵路7標線岳家1號隧道為依托,通過數(shù)值模擬與現(xiàn)場監(jiān)測相結合的方法,對超大斷面黃土隧道施工技術和初期支護進行研究,并提出合理的開挖工法和支護參數(shù)。(1)通過數(shù)值模擬方法對比分析了傳統(tǒng)三臺階與三臺階含仰拱同步開挖法在Ⅳ級圍巖段下圍巖變形與初支受力規(guī)律。得出相比傳統(tǒng)三臺階,三臺階含仰拱同步開挖法能更好的控制圍巖變形,對應拱頂、仰拱及水平最大位移分別減少了 14.6%,27.2%和25.7%,且其初支結構受力整體較小。(2)通過數(shù)值模擬方法,從圍巖變形、塑性區(qū)以及初支結構的受力狀況并綜合考慮各臺階施工空間等方面,對三臺階含仰拱同步法上臺階開挖高度進行優(yōu)化設計,本文認為采用0.3H~0.4H的上臺階高度為最優(yōu)臺階高度。(3)通過對岳家1號黃土隧道淺埋段進行三維實際地形建模,提出了從開挖工法和初期支護兩方面控制超大斷面黃土隧道V級圍巖變形的方法...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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一三臺階法工序橫斷面示意圖
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]陜北黃土地層地貌特征及工程特性綜述[J]. 杜少少,洪勃,王力,張航泊,李喜安,王帥帥,劉振山. 中國地質(zhì)調(diào)查. 2018(06)
[2]臨線列車振動下黃土隧道圍巖振陷力學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. 2018(06)
[3]深埋黃土隧道初期支護破壞模式研究[J]. 王成. 鐵道工程學報. 2018(10)
[4]赤泥改性黃土的基本工程性質(zhì)研究[J]. 陳瑞鋒,田高源,米棟云,董曉強. 巖土力學. 2018(S1)
[5]黃土垂直節(jié)理細微觀特征及發(fā)育機制探討[J]. 馮立,張茂省,胡煒,董英,孟曉捷. 巖土力學. 2019(01)
[6]一種適應隧道大變形的限阻耗能型支護結構研發(fā)與應用[J]. 仇文革,王剛,龔倫,申志軍,李暢,黨軍. 巖石力學與工程學報. 2018(08)
[7]臺階法(帶仰拱)一次開挖施工技術在軟巖隧道中的應用[J]. 劉招偉,李建華. 隧道建設(中英文). 2018(02)
[8]臺階法在超大斷面淺埋偏壓隧道中的應用研究[J]. 王維富,梅竹. 隧道建設(中英文). 2017(12)
[9]淺覆新黃土隧道微臺階法修建技術[J]. 楊世武,皮圣,蘇輝,馬兆飛. 隧道建設(中英文). 2017(12)
[10]基于新意法原理的隧道全斷面預加固效果研究[J]. 唐勇三,林劍飛,葉飛,宋京,趙汝亮. 公路. 2017(11)
博士論文
[1]隧道初期支護與軟弱圍巖作用機理及應用[D]. 陳峰賓.北京交通大學 2012
[2]大斷面黃土隧道圍巖變形特征及控制技術研究[D]. 扈世民.北京交通大學 2012
碩士論文
[1]仰拱開挖對軟巖隧道圍巖的穩(wěn)定性影響[D]. 錢海洋.西南石油大學 2016
[2]超大斷面黃土公路隧道襯砌受力變形特性研究[D]. 周云鵬.西安科技大學 2014
[3]淺埋大跨小間距黃土隧道支護技術研究[D]. 焦康杰.北京交通大學 2012
[4]大斷面黃土隧道支護結構力學特性研究[D]. 張翾.北京交通大學 2010
[5]超大斷面黃土隧道雙側壁導坑法施工過程受力分析[D]. 王華川.華南理工大學 2009
[6]型鋼高強高性能混凝土框架節(jié)點的受力性能研究[D]. 任杰.西安建筑科技大學 2009
本文編號:3600997
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1技術路線圖??
一三臺階法工序橫斷面示意圖
兩側鎖定鋼架基腳\?/?\?/?兩側鎖定鋼架基腳??圖2-2三臺階法工序橫斷面示意圖????I-拱部超前支護??噴射混凝土?///??\???—???r ̄ ̄^ ̄i?/?I??二次襯砌?1?II?I?I??r?11;?i?"?t—h—??m?'丨i?11?*?*?i丨:hi』初支丨i②-開挖??i?I?Ml?I?I?i?I?!i??"i—hn?H?i??fiJ?—支丨[③-開挖??''?t??vn???、■丨. ̄ ̄??vt?Jg)-開挖土??:?r-r-r?,丨T?t?r.T??■?r-n???:鏈底填充?6?12m?3-5m?i?3 ̄5m??丨仰j三次襯刻?^?5?^ ̄>35m?^???%9Cn,?]??圖2-3三臺階法工序縱斷面示意圖??17??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陜北黃土地層地貌特征及工程特性綜述[J]. 杜少少,洪勃,王力,張航泊,李喜安,王帥帥,劉振山. 中國地質(zhì)調(diào)查. 2018(06)
[2]臨線列車振動下黃土隧道圍巖振陷力學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. 2018(06)
[3]深埋黃土隧道初期支護破壞模式研究[J]. 王成. 鐵道工程學報. 2018(10)
[4]赤泥改性黃土的基本工程性質(zhì)研究[J]. 陳瑞鋒,田高源,米棟云,董曉強. 巖土力學. 2018(S1)
[5]黃土垂直節(jié)理細微觀特征及發(fā)育機制探討[J]. 馮立,張茂省,胡煒,董英,孟曉捷. 巖土力學. 2019(01)
[6]一種適應隧道大變形的限阻耗能型支護結構研發(fā)與應用[J]. 仇文革,王剛,龔倫,申志軍,李暢,黨軍. 巖石力學與工程學報. 2018(08)
[7]臺階法(帶仰拱)一次開挖施工技術在軟巖隧道中的應用[J]. 劉招偉,李建華. 隧道建設(中英文). 2018(02)
[8]臺階法在超大斷面淺埋偏壓隧道中的應用研究[J]. 王維富,梅竹. 隧道建設(中英文). 2017(12)
[9]淺覆新黃土隧道微臺階法修建技術[J]. 楊世武,皮圣,蘇輝,馬兆飛. 隧道建設(中英文). 2017(12)
[10]基于新意法原理的隧道全斷面預加固效果研究[J]. 唐勇三,林劍飛,葉飛,宋京,趙汝亮. 公路. 2017(11)
博士論文
[1]隧道初期支護與軟弱圍巖作用機理及應用[D]. 陳峰賓.北京交通大學 2012
[2]大斷面黃土隧道圍巖變形特征及控制技術研究[D]. 扈世民.北京交通大學 2012
碩士論文
[1]仰拱開挖對軟巖隧道圍巖的穩(wěn)定性影響[D]. 錢海洋.西南石油大學 2016
[2]超大斷面黃土公路隧道襯砌受力變形特性研究[D]. 周云鵬.西安科技大學 2014
[3]淺埋大跨小間距黃土隧道支護技術研究[D]. 焦康杰.北京交通大學 2012
[4]大斷面黃土隧道支護結構力學特性研究[D]. 張翾.北京交通大學 2010
[5]超大斷面黃土隧道雙側壁導坑法施工過程受力分析[D]. 王華川.華南理工大學 2009
[6]型鋼高強高性能混凝土框架節(jié)點的受力性能研究[D]. 任杰.西安建筑科技大學 2009
本文編號:3600997
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