原文传递
浅埋超大断面砂质泥岩洞室施工工法研究
| 论文题名： | 浅埋超大断面砂质泥岩洞室施工工法研究 |
| 关键词： | 隧道施工;地下洞室;施工工法 |
| 摘要： | 浅埋超大断面洞室施工是重庆城区隧道及地下工程施工中的热点和难点问题，目前常采用双侧壁导坑法施工，如重庆轨道交通凤凰站地下洞室暗挖最大断面面积约342.46m2，洞室顶部覆盖层厚度16.5m，开挖宽度23.44m，开挖高度20.71m，长度214.004m，围岩岩性为砂质泥岩，区域内立交桥、高速公路、长途车站和高楼环绕。由于双侧壁导坑法施工步序复杂，往往导致施工工期长，投资大。鉴于此，本文以凤凰站洞室开挖为例，对浅埋超大断面砂质泥岩洞室中上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑工法进行了研究，主要内容和结论如下: (1)通过对比上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法与传统双侧壁导坑法的施工流程，可以看出上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法与传统的双侧壁导坑施工方法相比具有作业空间大、施工速度快、工期短，成本低的特点，能将工期缩短约三分之一。 (2)以凤凰站施工为例，通过二维、三维数值模拟方法对双侧壁导坑法和上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法两种工法施工过程中的洞室围岩应力、土体变形位移、初支内力等进行了对比分析，两种工法围岩及结构受力和位移特点接近，表现在: ①上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法拱顶位移两次最大变化发生在拆除上部核心土阶段和拆除临时竖向钢支撑阶段，拱顶最大累积沉降15.8mm。双侧壁导坑法中拱顶位移最大变化出现在最后拆除核心土阶段，拱顶最大累积沉降14.6mm。上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法造成的最大拱顶沉降要稍大于双侧壁导坑法，但小于规范规定的控制值30mm，在安全控制范围内。 ②在采用上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法时，各应力绝对值基本都大于采用双侧壁导坑法开挖。但最大压应力值都小于规范限值。 ③数值计算结果显示，两种工法最大初支支护轴力以及初支弯矩的数值非常接近。 (3)对上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法的钢支撑间距进行了优化分析，基于分析结果建议在砂质泥岩地质条件下采用上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法时钢支撑间距宜为8～12m。 (4)通过对比两种工法的现场监控量测数据，上部临时钢支撑+下部双侧壁导坑法地表最大地沉降为12.3mm，最大拱顶沉降17.8mm;采用双侧壁导坑法时地表最大沉降为12.6mm，最大拱顶沉降10.5mm。两种工法沉降值都小于监控量测规范控制值30mm。可见改进工法在砂质泥岩洞室中对地层和拱顶沉降控制效果与双侧壁导坑法相当。 |
| 作者： | 谢雨霖 |
| 专业： | 水利工程；港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 叶四桥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
