黃土雙連拱隧道施工地表沉降機(jī)理和控制技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-01-09 17:46
雙連拱隧道應(yīng)用越來越廣泛,其跨度大,施工難度高。本文針對王家會連拱隧道雙連拱段工程,應(yīng)用大型有限元軟件ANSYS對王家會雙連拱隧道的施工進(jìn)行模擬分析,通過分析模擬得到隨著隧道的開挖過程進(jìn)行,地表沉降量、周邊收斂量和支護(hù)內(nèi)力以及中隔墻的應(yīng)力等的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)對于中隔墻的第一主應(yīng)力在結(jié)構(gòu)的底部以及中墻與仰拱交接處比較大,第三主應(yīng)力在頂部和底部比較大,這些部位都是容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的地方,所以在設(shè)計中應(yīng)加強(qiáng)。以王家會雙連拱隧道為背景進(jìn)行三維線彈性分析,分析研究了雙連拱隧道施工過程開挖面的空間效應(yīng)、左右洞施工的相互影響。結(jié)果表明:綜合數(shù)值分析和施工便利性,在四臺階開挖方法的基礎(chǔ)上,選用水平橫撐輔助工法,可以有效減小隧洞邊墻水平位移及拱頂下沉;并且應(yīng)用ANSYS有限元軟件,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了受力情況,計算了結(jié)構(gòu)的安全系數(shù),結(jié)果表明適當(dāng)?shù)脑黾訖M撐以及其他支護(hù)措施能夠有效提高結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。
【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國黃土地區(qū)分布圖
2.1 引言本章將對王家會雙連拱隧道的工程地質(zhì)、水文條件進(jìn)行詳細(xì)介紹,并做出適當(dāng)評價,為第三章的深淺埋判定標(biāo)準(zhǔn)、模型的物理力學(xué)參數(shù)的獲取以及王家會隧道的洞頂沉降特性的建立基礎(chǔ)。2.2 工程地質(zhì)概況2.2.1 工程概述王家會雙連拱隧道位于山西省柳林縣境內(nèi),是青銀高速線路在山西段的一項控制工程,起訖里程 K3+590~K3+802.5,隧道全長 213 m,是目前國內(nèi)最長的黃土雙連拱隧道,該段的設(shè)計車速 80 km/h,隧道的內(nèi)輪廓高 11 m,寬為 7.5 m。中隔墻為復(fù)合式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),形狀為曲中墻,中隔墻厚 2.8 m。王家會隧道交通位置圖如圖 2-1 所示。
雙連拱隧道具體設(shè)計情況如表 2-1 所示。表 1 王家會隧道小間距段設(shè)計情況統(tǒng)計表里程(DK423)長度/m圍巖級別襯砌類型 開挖方505~515 10 Ⅳ 雙連拱 V 級中導(dǎo)洞臺階法515~565 50 Ⅴ 雙連拱 V 級中導(dǎo)洞臺階法565~585 20 Ⅳ 雙連拱 V 級中導(dǎo)洞臺階法會隧道橫斷面、縱斷面分別如圖 2-3、圖 2-4 所示。圖 2-2 王家會隧道總平面示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同側(cè)壓比下隧道初期支護(hù)的穩(wěn)定性研究[J]. 董云松. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2010(06)
[2]土質(zhì)隧道深淺埋界定方法研究[J]. 趙占廠,謝永利. 中國工程科學(xué). 2005(10)
[3]基于間隙參數(shù)模型的盾構(gòu)隧道周圍土體位移分析[J]. 楊冠天,項彥勇,張峰. 巖土力學(xué). 2005(10)
[4]鏡像法在隧道施工土體位移計算中的應(yīng)用[J]. 姜忻良,趙志民. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2005(06)
[5]盾構(gòu)施工引起土體位移的空間計算方法[J]. 姜忻良,趙志民. 華中科技大學(xué)學(xué)報(城市科學(xué)版). 2005(02)
[6]頂管施工隧道擾動區(qū)土體變形計算[J]. 施成華,黃林沖. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(02)
[7]盾構(gòu)近距離穿越相鄰隧道施工的數(shù)值解析[J]. 廖少明,余炎,彭芳樂. 巖土力學(xué). 2004(S2)
[8]隧道開挖引起土層沉降槽曲線形態(tài)的分析與計算[J]. 姜忻良,趙志民,李園. 巖土力學(xué). 2004(10)
[9]盾構(gòu)偏航引起的地表位移預(yù)測[J]. 陳楓,胡志平. 巖土力學(xué). 2004(09)
[10]盾構(gòu)推進(jìn)的損傷力學(xué)分析及現(xiàn)場試驗研究[J]. 張子新,邵華. 地下空間. 2004(03)
碩士論文
[1]頂管施工引起的地層移動與變形控制研究[D]. 吳修鋒.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:2967116
【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國黃土地區(qū)分布圖
2.1 引言本章將對王家會雙連拱隧道的工程地質(zhì)、水文條件進(jìn)行詳細(xì)介紹,并做出適當(dāng)評價,為第三章的深淺埋判定標(biāo)準(zhǔn)、模型的物理力學(xué)參數(shù)的獲取以及王家會隧道的洞頂沉降特性的建立基礎(chǔ)。2.2 工程地質(zhì)概況2.2.1 工程概述王家會雙連拱隧道位于山西省柳林縣境內(nèi),是青銀高速線路在山西段的一項控制工程,起訖里程 K3+590~K3+802.5,隧道全長 213 m,是目前國內(nèi)最長的黃土雙連拱隧道,該段的設(shè)計車速 80 km/h,隧道的內(nèi)輪廓高 11 m,寬為 7.5 m。中隔墻為復(fù)合式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),形狀為曲中墻,中隔墻厚 2.8 m。王家會隧道交通位置圖如圖 2-1 所示。
雙連拱隧道具體設(shè)計情況如表 2-1 所示。表 1 王家會隧道小間距段設(shè)計情況統(tǒng)計表里程(DK423)長度/m圍巖級別襯砌類型 開挖方505~515 10 Ⅳ 雙連拱 V 級中導(dǎo)洞臺階法515~565 50 Ⅴ 雙連拱 V 級中導(dǎo)洞臺階法565~585 20 Ⅳ 雙連拱 V 級中導(dǎo)洞臺階法會隧道橫斷面、縱斷面分別如圖 2-3、圖 2-4 所示。圖 2-2 王家會隧道總平面示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同側(cè)壓比下隧道初期支護(hù)的穩(wěn)定性研究[J]. 董云松. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2010(06)
[2]土質(zhì)隧道深淺埋界定方法研究[J]. 趙占廠,謝永利. 中國工程科學(xué). 2005(10)
[3]基于間隙參數(shù)模型的盾構(gòu)隧道周圍土體位移分析[J]. 楊冠天,項彥勇,張峰. 巖土力學(xué). 2005(10)
[4]鏡像法在隧道施工土體位移計算中的應(yīng)用[J]. 姜忻良,趙志民. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2005(06)
[5]盾構(gòu)施工引起土體位移的空間計算方法[J]. 姜忻良,趙志民. 華中科技大學(xué)學(xué)報(城市科學(xué)版). 2005(02)
[6]頂管施工隧道擾動區(qū)土體變形計算[J]. 施成華,黃林沖. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(02)
[7]盾構(gòu)近距離穿越相鄰隧道施工的數(shù)值解析[J]. 廖少明,余炎,彭芳樂. 巖土力學(xué). 2004(S2)
[8]隧道開挖引起土層沉降槽曲線形態(tài)的分析與計算[J]. 姜忻良,趙志民,李園. 巖土力學(xué). 2004(10)
[9]盾構(gòu)偏航引起的地表位移預(yù)測[J]. 陳楓,胡志平. 巖土力學(xué). 2004(09)
[10]盾構(gòu)推進(jìn)的損傷力學(xué)分析及現(xiàn)場試驗研究[J]. 張子新,邵華. 地下空間. 2004(03)
碩士論文
[1]頂管施工引起的地層移動與變形控制研究[D]. 吳修鋒.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:2967116
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