復(fù)雜條件下山嶺公路隧道施工安全保障關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用是目前隧道方面研究的一個(gè)熱點(diǎn),很多方面還都處于經(jīng)驗(yàn)和探索階段,諸如不良施工地質(zhì)災(zāi)害體的超前預(yù)報(bào)和防治技術(shù)等。隧道施工過(guò)程中,工程區(qū)的地形地貌條件、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件等都極為復(fù)雜,可能會(huì)遇到巖溶與涌水突泥、煤層與瓦斯有害氣體、洞口大型崩坡堆積體滑塌等諸多復(fù)雜的建設(shè)難題。本文以涪陵白濤隧道群為依托工程,基于該隧道群的施工建設(shè)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有關(guān)資料,結(jié)合施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、監(jiān)控量測(cè)工作和相應(yīng)數(shù)值模擬分析,主要采用了綜合分析研究方法和數(shù)值模擬法對(duì)白濤隧道群的施工安全保障關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行研究,其主要成果如下:(1)根據(jù)白濤隧道群的地質(zhì)勘查資料,重點(diǎn)從地形地貌和地質(zhì)水文角度分析白濤隧道群可能存在的的不良地質(zhì)災(zāi)害類型、成因和影響;(2)系統(tǒng)介紹了隧道超前預(yù)報(bào)技術(shù),詳細(xì)對(duì)比了各預(yù)報(bào)方法之間的優(yōu)劣和適應(yīng)性,針對(duì)白濤隧道群特點(diǎn)選擇綜合預(yù)報(bào)方法;對(duì)崩破堆積體、爆破振動(dòng)對(duì)頁(yè)巖氣井影響監(jiān)測(cè),并結(jié)合探測(cè)結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析主要施工不良地質(zhì)類型影響并給出合理建議;(3)采用Midas/GTS軟件,針對(duì)白濤隧道群的具體特點(diǎn)進(jìn)行施工數(shù)值模擬分析,確定隧道施工關(guān)鍵工藝參數(shù),依據(jù)施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定二襯合理支護(hù)時(shí)機(jī);(4)對(duì)隧道施工不良地質(zhì)防治技術(shù)進(jìn)行歸納與總結(jié),并制定相應(yīng)防治技術(shù),預(yù)警體系和應(yīng)急響應(yīng)措施,確保安全保障技術(shù)應(yīng)用能夠貫徹執(zhí)行;(5)針對(duì)白濤隧道群復(fù)雜地質(zhì)條件,通過(guò)應(yīng)用隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)、合理施工方法、不良地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)、施工災(zāi)害預(yù)警體系、應(yīng)急響應(yīng)與應(yīng)急預(yù)案等來(lái)保障施工安全,提高了復(fù)雜條件下山嶺公路隧道施工安全保障關(guān)鍵技術(shù)水平,并將關(guān)鍵技術(shù)合理應(yīng)用到工程項(xiàng)目,對(duì)以后同類工程施工安全保障關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用提供參考。本文主要新意是:1、利用TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法、紅外探測(cè)法相結(jié)合的公路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)組合物探技術(shù)與工程地質(zhì)勘察成果和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)相結(jié)合,為復(fù)雜條件下山嶺公路隧道施工安全提供保障;2、提出了隧道臺(tái)階法施工合理臺(tái)階長(zhǎng)度和環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工核心土合理長(zhǎng)度,依據(jù)施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提出二襯合理支護(hù)時(shí)機(jī),并將施工安全保障關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工程中。
【學(xué)位單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U455
【部分圖文】：

結(jié)合程度差，為軟弱結(jié)構(gòu)面。為隧道進(jìn)口控制結(jié)構(gòu)）隧道洞身：巖層產(chǎn)狀 208°∠6°, 巖體中主要發(fā)育 2 組構(gòu)造裂隙 ①組裂隙，其產(chǎn)狀為 301°∠55°，裂面平直，微張，粘土充填，延伸距為 0.50～1.60m，結(jié)合程度差，為軟弱結(jié)構(gòu)面，為隧道進(jìn)口控裂隙，產(chǎn)狀為 61°∠70°，裂面平直，微張，粘土充填，延伸 1.5～.50～1.50m，結(jié)合程度差，為軟弱結(jié)構(gòu)面。為隧道進(jìn)口控制結(jié)構(gòu)）隧道出口：巖層產(chǎn)狀 322°∠5°, 巖體中主要發(fā)育 2 組構(gòu)造裂隙 ①組裂隙，其產(chǎn)狀為 52°∠63°，裂面微起伏，微張，粘土充填，m，間距為 0.40～1.10m，結(jié)合程度差，為軟弱結(jié)構(gòu)面，為隧道出②組裂隙，產(chǎn)狀為 165°∠74°，裂面起伏，微張，局部粘土充填m，間距為 0.50～1.60m，結(jié)合程度差，為軟弱結(jié)構(gòu)面。為隧道出。隧道群路線走廊區(qū)穿越的主要構(gòu)造為由北至南的梓里場(chǎng)背斜與呈土地埡向斜，路線區(qū)主要的褶皺為梓里場(chǎng)背斜、土地埡向斜；無(wú)通過(guò)。路線走廊穿越的主要地質(zhì)構(gòu)造形跡見(jiàn)圖 2-2 構(gòu)造綱要圖。

（c）圖 3-1 隧道地震超前探測(cè)的主要觀測(cè)方式線觀測(cè)方式（TSP 法）；（b）空間觀測(cè)方式（TST 法）；（c）極小偏移距地震觀聲吶法：陸地聲納法屬于極小偏移距地震波法，它的原理就是利用而產(chǎn)生震動(dòng)彈性波在巖體中傳播，在遭遇寬度差異較大的界面便反檢波器接收反射波，測(cè)點(diǎn)在逐一測(cè)取后，將記錄繪制成時(shí)間剖面圖地質(zhì)情況，判斷各反射界面性質(zhì)，如果需要計(jì)算反射面高度 h，則時(shí)間 t，測(cè)得的彈性波波速 v 進(jìn)行求解，具體公式如下：h v t/2法對(duì)于中小規(guī)模溶洞具有較好的探測(cè)效果。法的類型也是多種多樣[26]，理論上電磁波法也是電法的范疇，但兩、傳播特性上存在著天壤之別，因此單獨(dú)介紹。通常所使用的有傳高密度直流電法、激發(fā)極化法（直流、交流）、瞬變電磁法（交流）、

圖 3-2 隧道聚焦電法示意圖c.BEAM 電法[28][29][30]：BEAM(Bore-tunneling Electrical Ahead Monitoring)電法是由德國(guó) GEOHYDRAULIK DATA 公司開(kāi)發(fā)研制的唯一一種探測(cè)隧道前方含水情況的超前預(yù)報(bào)方法，本質(zhì)屬于激發(fā)極化交流電法，通過(guò) BEAM 系統(tǒng)檢測(cè)前方巖體的電阻率來(lái)預(yù)報(bào)巖石狀況、空洞、水體。同樣也分為單點(diǎn)聚焦與多點(diǎn)聚焦，BEAM單點(diǎn)聚焦僅通過(guò)設(shè)置的單個(gè)測(cè)量電極來(lái)推測(cè)前方含水情況，缺點(diǎn)在于無(wú)法對(duì)異常體定位；BEAM 多點(diǎn)聚焦能夠二維成像，但是對(duì)于定位異常體仍就束手無(wú)策，只能定性判斷是否存在水體。d.核磁共振測(cè)深：核磁共振測(cè)深 MRS(Magnetic Resonance Sounding)是一種較為罕見(jiàn)地可以定量探水的方法。該方法探測(cè)原理主要是利用水中的氫質(zhì)子根據(jù)弛豫特性差異形成的核磁共振現(xiàn)象，觀測(cè)與分析弛豫時(shí)間對(duì)水量與位置進(jìn)行預(yù)測(cè)。3.1.2 隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法的原理與特性上述超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法中的地質(zhì)類方法和水平鉆探法的原理較為簡(jiǎn)單，且其技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)操作也容易被理解和掌握，本節(jié)不再贅述。本節(jié)將著重介紹物探方法

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2834151