【摘要】：本文依托吉圖琿客運專線小盤山1號隧道建設工程,通過現(xiàn)場試驗對小盤山1號隧道圍巖地質(zhì)條件進行分析和研究,同時采用現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值模擬方法,對隧道開挖過程中,炭質(zhì)板巖段的合理施工工法和關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)進行了研究,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 1.鑒于小盤山隧道地層中炭質(zhì)板巖豐富且穩(wěn)定性極差,因此通過現(xiàn)場試驗準確確定該地層的圍巖等級顯得尤為重要,同時現(xiàn)場試驗也為隧道施工工法的選擇提供了基本方向。 2.闡述和分析了隧洞開挖過程中大變形產(chǎn)生機制,并通過不等式的形式對炭質(zhì)板巖隧道的支護原理進行呈現(xiàn)。 3.在小盤山1號隧道試驗段施工過程中,對隧道的拱頂沉降和水平徑向收斂進行了現(xiàn)場監(jiān)測,同時在隧道的代表性斷面安放傳感器,對初期支護中鋼拱架應力等進行了重點量測�，F(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果顯示,在新的施工工法下,隧道周邊圍巖變形值在允許范圍內(nèi),初期支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)良好,可正常進行施工 4.利用有限元軟件ANSYS對洞內(nèi)施工過程進行了數(shù)值模擬,確定采用三臺階七步開挖工法的基礎上,考慮隧道深埋和隧道淺埋兩種工況,對不同開挖步長和初期支護條件下數(shù)值計算結(jié)果顯示：選取合適施工技術(shù)參數(shù)條件下的三臺階七步開挖法,能有效控制隧道拱頂沉降、水平徑向收斂變形,并使初期支護受力狀態(tài)也得以很大改善。 5.將數(shù)值模擬計算結(jié)果與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比印證,發(fā)現(xiàn)兩者吻合程度較好。綜合分析后可知：小盤山1號隧道試驗段變更隧道開挖工法效果明顯,同時有效的控制了隧道開挖過程中圍巖的變形,并能改善支護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。 本文研究表明,采用合適的開挖步長與初期支護條件下的三臺階七步開挖法適用于小盤山1號隧道段的施工
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U445.4

【參考文獻】

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本文編號：2551323