不均風(fēng)化花崗巖隧道塌方段施工關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-10-03 16:51
在隧道施工中,當(dāng)隧道洞身所穿過的圍巖性質(zhì)較均質(zhì)時,隧道的開挖及支護相對較為簡單,或采用機械化開挖、或采用鉆爆法開挖;支護措施也較容易實施。然而,對于地層地質(zhì)條件復(fù)雜的情況,如在開挖斷面范圍內(nèi)和開挖延伸方向上,往往存在兩種或兩種以上不同地層組成了隧道的賦存環(huán)境,且兩種或幾種地層工程地質(zhì)相差極大時:一種近乎V級到VI級圍巖,強度極低,自穩(wěn)性極差;而另一種圍巖則可達到Ⅲ級甚至Ⅲ級以上,強度高,開挖需采用鉆爆法開挖,并且兩種地層之間往往是地下水的通道,對強度低的一層圍巖極為不利。對于這種不均風(fēng)化的圍巖隧道,若建設(shè)者認(rèn)識不足、不夠重視、在施工過程中往往因處理不當(dāng)而出現(xiàn)了不同程度洞身變形難以收斂、洞頂沉降過大,甚至出現(xiàn)侵限和塌方等不同的工程事故,最終引起了比較嚴(yán)重的工期延后和造價增加等現(xiàn)象,如武廣高鐵長沙瀏陽河隧道、廣州至佛山段菊西區(qū)間地鐵工程和衡昆高速公路的石頭崗隧道。因此,本文進行了上軟下硬花崗巖隧道塌方處理施工關(guān)鍵技術(shù)的研究。本文作為工程碩士論文,主要結(jié)合了工程地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、爆破振動學(xué)中的理論、半經(jīng)驗半理論及數(shù)值分析模擬技術(shù),在實踐中的發(fā)現(xiàn)和總結(jié)了現(xiàn)場巖土體和結(jié)構(gòu)力學(xué)行為及響應(yīng)規(guī)律。通過...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 依托工程背景簡介
1.2 研究目的及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
1.4 研究內(nèi)容及攻克的難題
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 關(guān)鍵技術(shù)路線及解決方法措施
1.4.3 課題的創(chuàng)新點
第二章 不均風(fēng)化花崗巖隧道施工難點分析
2.1 隧道基本概況及工程地質(zhì)條件
2.1.1 隧道基本結(jié)構(gòu)
2.1.2 地形地貌
2.1.3 地層巖性
2.1.4 地質(zhì)構(gòu)造
2.1.5 工程地質(zhì)條件特征分析
2.1.6 風(fēng)化花崗巖變形的機理分析
2.1.7 圍巖應(yīng)力的彈性分析
2.1.8 圍巖應(yīng)力的彈塑性分析
2.2 隧道工程概況及塌方原因分析
2.2.1 隧道塌方情況
2.2.2 隧道塌方原因分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 不均風(fēng)化圍巖隧道冒頂塌方處理及換拱施工技術(shù)
3.1 不均風(fēng)化圍巖隧道結(jié)構(gòu)受力數(shù)值模擬分析
3.1.1 本構(gòu)模型的選取
3.1.2 莫爾庫倫模型
3.1.3 建立模型
3.1.4 計算分析
3.2 塌方處理關(guān)鍵技術(shù)
3.2.1 冒頂段前期施工措施及技術(shù)
3.2.2 地表注漿
3.2.3 冒頂段換拱施工
3.3 換拱處理施工技術(shù)
3.3.1 冒頂牽引段處理施工技術(shù)
3.3.2 換拱段處理施工技術(shù)
3.4 洞內(nèi)位移及受力監(jiān)控技術(shù)
3.4.1 洞內(nèi)初支沉降及收斂變形監(jiān)控量
3.4.2 鋼拱架應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測
3.5 本章小結(jié)
第四章 不均風(fēng)化圍巖隧道控制爆破施工技術(shù)
4.1 爆破振動結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
4.2 .控制爆破施工基本思路
4.3 爆破參數(shù)的確定
4.4 爆破模擬計算分析
4.4.1 建立模型
4.4.2 爆破荷載的確定
4.4.3 爆破荷載下初支的振動響應(yīng)規(guī)律
4.5 實時爆破監(jiān)控及爆破效果
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大斷面軟巖隧道新意法加固參數(shù)研究[J]. 關(guān)巖鵬,黃明利,彭峰. 公路交通科技. 2013(03)
[2]富水軟巖隧道突泥塌方及地層沉降的模型試驗[J]. 魏星,沈樂,陶志平. 巖土力學(xué). 2012(08)
[3]上軟下硬地層盾構(gòu)施工技術(shù)研究[J]. 鄧彬,顧小芳. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2012(02)
[4]福建廈門地區(qū)花崗巖殘積土物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計分析[J]. 王載豐,王翔宇. 資源環(huán)境與工程. 2011(06)
[5]上軟下硬地層鐵路隧道下穿既有高速公路施工方法研究[J]. 劉松濤,張國安,楊秀竹,石鈺鋒,雷金山. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2011(05)
[6]海底隧道風(fēng)化花崗巖流變試驗研究[J]. 趙旭峰,孫鈞. 巖土力學(xué). 2010(02)
[7]支護時機對軟弱圍巖公路隧道力學(xué)特征影響的試驗研究[J]. 來弘鵬,林永貴,謝永利,楊曉華. 巖土工程學(xué)報. 2009(03)
[8]花崗巖殘積土的地區(qū)差異及對其工程特性的研究[J]. 戴繼,高廣運,王鐵宏. 港工技術(shù). 2009(01)
[9]爆心距對爆破振動信號頻帶能量分布的影響[J]. 凌同華,李夕兵,王桂堯,陳文勝. 重慶建筑大學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[10]潤揚大橋風(fēng)化花崗巖工程特性與影響因素研究[J]. 李曉昭,肖琳,程建軍,劉琦. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2004(10)
博士論文
[1]土巖組合地層拱蓋法隧道施工動態(tài)風(fēng)險評估[D]. 紀(jì)召啟.中國海洋大學(xué) 2014
[2]土巖組合地層大跨度淺埋暗挖車站施工環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 鄭建國.中國海洋大學(xué) 2011
[3]爆破地震波作用下建筑結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)及安全判據(jù)研究[D]. 魏海霞.山東科技大學(xué) 2010
[4]軟弱破碎隧道圍巖漸進性破壞機理研究[D]. 汪成兵.同濟大學(xué) 2007
碩士論文
[1]軟弱圍巖隧道鎖腳錨桿(管)支護特性研究[D]. 張濤.長安大學(xué) 2011
[2]軟基淺埋隧道施工技術(shù)研究[D]. 史勝利.中南大學(xué) 2007
[3]連拱隧道開挖過程的模型試驗研究及其三維數(shù)值模擬[D]. 談杜勇.同濟大學(xué) 2006
[4]軟弱圍巖公路隧道開挖支護施工過程研究[D]. 單士軍.西南交通大學(xué) 2005
本文編號:3684450
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 依托工程背景簡介
1.2 研究目的及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
1.4 研究內(nèi)容及攻克的難題
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 關(guān)鍵技術(shù)路線及解決方法措施
1.4.3 課題的創(chuàng)新點
第二章 不均風(fēng)化花崗巖隧道施工難點分析
2.1 隧道基本概況及工程地質(zhì)條件
2.1.1 隧道基本結(jié)構(gòu)
2.1.2 地形地貌
2.1.3 地層巖性
2.1.4 地質(zhì)構(gòu)造
2.1.5 工程地質(zhì)條件特征分析
2.1.6 風(fēng)化花崗巖變形的機理分析
2.1.7 圍巖應(yīng)力的彈性分析
2.1.8 圍巖應(yīng)力的彈塑性分析
2.2 隧道工程概況及塌方原因分析
2.2.1 隧道塌方情況
2.2.2 隧道塌方原因分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 不均風(fēng)化圍巖隧道冒頂塌方處理及換拱施工技術(shù)
3.1 不均風(fēng)化圍巖隧道結(jié)構(gòu)受力數(shù)值模擬分析
3.1.1 本構(gòu)模型的選取
3.1.2 莫爾庫倫模型
3.1.3 建立模型
3.1.4 計算分析
3.2 塌方處理關(guān)鍵技術(shù)
3.2.1 冒頂段前期施工措施及技術(shù)
3.2.2 地表注漿
3.2.3 冒頂段換拱施工
3.3 換拱處理施工技術(shù)
3.3.1 冒頂牽引段處理施工技術(shù)
3.3.2 換拱段處理施工技術(shù)
3.4 洞內(nèi)位移及受力監(jiān)控技術(shù)
3.4.1 洞內(nèi)初支沉降及收斂變形監(jiān)控量
3.4.2 鋼拱架應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測
3.5 本章小結(jié)
第四章 不均風(fēng)化圍巖隧道控制爆破施工技術(shù)
4.1 爆破振動結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
4.2 .控制爆破施工基本思路
4.3 爆破參數(shù)的確定
4.4 爆破模擬計算分析
4.4.1 建立模型
4.4.2 爆破荷載的確定
4.4.3 爆破荷載下初支的振動響應(yīng)規(guī)律
4.5 實時爆破監(jiān)控及爆破效果
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大斷面軟巖隧道新意法加固參數(shù)研究[J]. 關(guān)巖鵬,黃明利,彭峰. 公路交通科技. 2013(03)
[2]富水軟巖隧道突泥塌方及地層沉降的模型試驗[J]. 魏星,沈樂,陶志平. 巖土力學(xué). 2012(08)
[3]上軟下硬地層盾構(gòu)施工技術(shù)研究[J]. 鄧彬,顧小芳. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2012(02)
[4]福建廈門地區(qū)花崗巖殘積土物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計分析[J]. 王載豐,王翔宇. 資源環(huán)境與工程. 2011(06)
[5]上軟下硬地層鐵路隧道下穿既有高速公路施工方法研究[J]. 劉松濤,張國安,楊秀竹,石鈺鋒,雷金山. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2011(05)
[6]海底隧道風(fēng)化花崗巖流變試驗研究[J]. 趙旭峰,孫鈞. 巖土力學(xué). 2010(02)
[7]支護時機對軟弱圍巖公路隧道力學(xué)特征影響的試驗研究[J]. 來弘鵬,林永貴,謝永利,楊曉華. 巖土工程學(xué)報. 2009(03)
[8]花崗巖殘積土的地區(qū)差異及對其工程特性的研究[J]. 戴繼,高廣運,王鐵宏. 港工技術(shù). 2009(01)
[9]爆心距對爆破振動信號頻帶能量分布的影響[J]. 凌同華,李夕兵,王桂堯,陳文勝. 重慶建筑大學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[10]潤揚大橋風(fēng)化花崗巖工程特性與影響因素研究[J]. 李曉昭,肖琳,程建軍,劉琦. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2004(10)
博士論文
[1]土巖組合地層拱蓋法隧道施工動態(tài)風(fēng)險評估[D]. 紀(jì)召啟.中國海洋大學(xué) 2014
[2]土巖組合地層大跨度淺埋暗挖車站施工環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 鄭建國.中國海洋大學(xué) 2011
[3]爆破地震波作用下建筑結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)及安全判據(jù)研究[D]. 魏海霞.山東科技大學(xué) 2010
[4]軟弱破碎隧道圍巖漸進性破壞機理研究[D]. 汪成兵.同濟大學(xué) 2007
碩士論文
[1]軟弱圍巖隧道鎖腳錨桿(管)支護特性研究[D]. 張濤.長安大學(xué) 2011
[2]軟基淺埋隧道施工技術(shù)研究[D]. 史勝利.中南大學(xué) 2007
[3]連拱隧道開挖過程的模型試驗研究及其三維數(shù)值模擬[D]. 談杜勇.同濟大學(xué) 2006
[4]軟弱圍巖公路隧道開挖支護施工過程研究[D]. 單士軍.西南交通大學(xué) 2005
本文編號:3684450
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