【碩士】淺埋大跨度雙線鐵路隧道施工技術(shù)及變形控制技術(shù)研究【2008】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：建筑與土木工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　論文以達(dá)成鐵路新建200km/h雙線段客貨兩用鐵路中家鄉(xiāng)溝隧道和寶石巖隧道施工為工程背景，通過(guò)采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)與數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法，研究了雙線大跨度淺埋隧道在III級(jí)、Ⅳ級(jí)和V級(jí)圍巖地段的圍巖變形、錨桿軸力以及襯砌工作狀況，獲得了各級(jí)圍巖的變形基準(zhǔn)，錨桿和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀況。　　重點(diǎn)解決了大跨度隧道適合水平層狀巖體條件下淺埋段的施工方法，不僅保證了隧道施工期間圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定，而且加快了隧道施工進(jìn)程，縮短了建設(shè)工期，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效果?！　≡诖_定淺埋大跨度高速鐵路隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)時(shí)，首先要解決的關(guān)鍵問(wèn)題就是明確在特定地質(zhì)條件下隧道襯砌所承受的圍巖壓力、圍巖變形和與地質(zhì)條件相適應(yīng)的施工方法。家鄉(xiāng)溝隧道和寶石巖隧道穿越水平層狀粉質(zhì)粘土和砂質(zhì)泥巖地層，其埋深一般為8m-20m。為確保大跨度隧道在淺埋段施工的安全，加快施工進(jìn)度，確定隧道圍巖變形控制基準(zhǔn)，結(jié)合上述隧道施工的實(shí)際對(duì)此問(wèn)題開(kāi)展了研究。通過(guò)本課題的研究，主要獲得以下一些研究結(jié)論：　　對(duì)于水平層狀砂質(zhì)泥巖地層，采用臺(tái)階方式進(jìn)行鉆爆法施工隧道時(shí)，其圍巖水平收斂位移值和拱項(xiàng)下沉值的60％主要發(fā)生在上導(dǎo)坑掘進(jìn)期間，而下導(dǎo)坑圍巖的掘進(jìn)所引起的拱項(xiàng)下沉量和位移值僅占40％。隧道拱頂下沉和水平收斂位移在上導(dǎo)坑圍巖開(kāi)挖后3～5日期間變化最為劇烈，二次襯砌可在下導(dǎo)坑掘進(jìn)后30-40日進(jìn)行澆筑：大跨度隧道淺埋段拱部二次襯砌所承受的圍巖壓力較小，而兩側(cè)邊墻所承受的圍巖壓力較大。隧道施工期間，圍巖作用主要由初期支護(hù)承擔(dān)，二次襯砌僅作為強(qiáng)度和安全儲(chǔ)備，且二次襯砌結(jié)構(gòu)是安全的；通過(guò)監(jiān)測(cè)量測(cè)獲得圍巖塑性區(qū)在隧道拱腰和左右邊墻范圍的最大深度為1．5m～3．3m，表明大跨度雙線鐵路隧道在Ⅳ級(jí)和V級(jí)圍巖地段設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)度為3．0m～3．5m的錨桿是合理和安全的?！　〈送饩褪┕し椒ǘ?，通過(guò)研究得出在水平層狀砂質(zhì)泥巖地層當(dāng)中，大跨度隧道淺在埋段可以采用上下臺(tái)階法進(jìn)行鉆爆法施工，但上下臺(tái)階的間距宜控制在40m-60m范圍?！　?

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