大連濱海大道同香山莊隧道段地質(zhì)條件復(fù)雜,圍巖軟弱,節(jié)理發(fā)育,地表存在建筑物群,對施工的擾動控制要求很高,因此該段工程要求采用懸臂式掘進機進行開挖。懸臂式掘進機銑挖隧道施工法,對圍巖擾動小,施工相對安全且銑挖面光滑平整,有利于施做支護。然而采用懸臂式掘進機銑挖法施工也存在著圍巖強度適應(yīng)性低,工藝流程不合理,配套工藝不完善等問題,難以發(fā)揮懸臂式掘進機的優(yōu)勢。為了解懸臂式掘進機銑挖法的隧道的適應(yīng)性,本文結(jié)合大連濱海大道同香山莊隧道段工程實際,以控制隧道施工對圍巖擾動為研究出發(fā)點,兼顧工程施工效率及工程造價,利用有限差分巖土計算軟件FLAC3D,對本段隧道全斷面施工的5種步序路徑及另外3種工法進行模擬分析,研究不同工法及步序路徑的圍巖變形規(guī)律。主要研究工作及取得的成果有:（1）在國內(nèi)外軟弱圍巖隧道施工技術(shù)以及銑挖法施工技術(shù)的研究成果上,對影響懸臂式掘進機銑挖隧道施工適應(yīng)性的因素進行了討論,提出適用于懸臂式掘進機銑挖法的圍巖分級方法。（2）采用FLAC3D對隧道的銑挖施工進行仿真模擬,以梯度荷載釋放法模擬懸臂式掘進機施工過程,分析比較不同步序路徑對圍巖的擾動,得出最佳步序路徑為水平循環(huán)步序路徑。... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２巖石掘進機類型示意圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｙｐｅ?ｏｆ?ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ??

形成碎碴土。將截割頭在作業(yè)時的運動形式分為截割和進給，研究單個截齒的巖石??截割過程，可將截齒截割破巖的過程分為四個典型階段??變形階段如圖２．１?（ａ）所示。將截齒的齒尖視為具有一定曲率，是一個類球體，根??據(jù)赫茲剪應(yīng)力分布理論可知，在巖石和截齒齒尖接觸點上的剪應(yīng)力將為零，該點附近巖??石上的剪應(yīng)力，隨著離接觸點距離增加，先增后降，最大值會在附近巖石上的某點達到，??最大拉應(yīng)力則出現(xiàn)在齒尖和巖石接觸面的上邊界旁邊的某點。??裂紋發(fā)展階段如圖２．１?（ｂ）所示。隨著截割力逐漸增大，截齒作用在巖石上，對巖??石的產(chǎn)生的拉應(yīng)力達到并大于巖石抗拉強度時，接觸點上的巖石將會在拉應(yīng)力的作用下??被拉開，從而出現(xiàn)赫茲裂紋；當(dāng)作用在接觸點上的剪應(yīng)力大于巖石的抗剪強度時，該處??的巖石會被錯開，從而出現(xiàn)剪切裂紋。??壓密核形成階段如圖２．１?（ｃ）所示。隨著截割力的繼續(xù)增加，剪切裂紋和赫茲裂紋??將進一步發(fā)生擴展

圖２．２銑挖實驗??Ｆｉｇ．?２．２?Ｍｉｌｌｉｎｇ?ａｎｄ?Ｄｉｇｇｉｎｇ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??

【參考文獻】：
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本文編號：3524210