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原文传递高速公路三车道大断面隧道施工围岩稳定性研究

论文题名：	高速公路三车道大断面隧道施工围岩稳定性研究
关键词：	高速公路;三车道大断面隧道;围岩稳定性;施工监测
摘要：	这些年来，国家的整体发展水平处于世界第一梯队，带动我国公路交通建设也飞速发展，公路等级不断提高;目前，整个国家高速公路建成运营的已经大于13万公里，包括大断面在内的各类公路隧道数量也在不断地增加，大断面隧道成了我国公路隧道的一个重要组成部分，因此，进行大断面隧道的施工围岩稳定性研究，既有理论的研究意义，研究的结果还可以用于指导工程实践，提高工程建设的安全性，加快建设的进度，节省一部分工程投资。　　本文通过云南省KS高速公路的小团山和阳宗隧道的工程实践，开展这2座三车道大断面隧道的施工围岩稳定性研究;主要的研究内容有:大断面隧道施工地质的跟踪调查与围岩块体稳定性分析、大断面隧道施工监控量测与反馈分析综合研究、大断面隧道施工动态过程数值模拟分析研究等，取得的主要成果与结论如下所列: 　　首先通过现场施工地质跟踪调查与监测分析，查明了影响KS高速公路小团山和阳宗隧道这2个大断面隧道围岩块体稳定性的主要节理裂隙发育特点;然后采用应用软件，分析这2个隧道典型洞段的隧道围岩块体稳定性;通过三车道大断面隧道施工监控量测及其数据资料的系统归纳分析研究，绘制得到小团山和阳宗这2个大断面隧道的围岩变形位移和时间特征曲线变化图，得出它们所经历的变形阶段、变化速率、趋稳时间与最终演变态势等均呈现出一定的规律性;详细研究表明，影响隧道围岩变形的主要因素不少，主要的有围岩级别、岩体类型结构、开挖方法与支护办法等;同时采用隧道位移反分析智能化商业软件(BMP90)，反分析了阳宗隧道和小团山隧道的多个必测断面，取得了一批有价值的围岩物理力学参数值，从而为动态数值模拟分析提供了有利的依据。　　通过开展以上工作，分析得出的监测数据，及时地否定了阳宗隧道原地勘和施工图设计报告中将二叠系峨嵋山玄武岩(P2β)与下伏阳新灰岩(P1y)之间划定为断层（带）接触的错误认识，认定它们之间系正常的喷发（溢）接触关系，并对其岩性分界线位置作了正确的预测。这一研究成果为施工有关各方所采用，并在随后的工程施工实践中得到证实;其所产生的直接效益是使隧道上、下行线相应洞段由原设计的V级围岩变更为Ⅳ级围岩，变更总长度达347m;同时，通过小团山、阳宗隧道不同开挖方法下动态施工过程的数值模拟对比分析得出结论:在保障施工安全的前提下，虽然设计单位推荐的CD工法在控制围岩应力分布、围岩变形特征、塑性区发展演变等方面与七步工法相比较而言能显示出一定的优越性，但是在实际可操作性、施工工序与工艺、施工进度保障和施工成本等方面七步工法也具有明显的优点，故数值模拟分析印证了实际施工中采用七步工法是完全可行的，这为施工方法的合理选定提供了相关依据。通过以上研究以及得出的研究结论，为类似项目确定正确且符合实际的施工方法和工程措施，加快施工进度和节省建设投资提供了一些参考。
作者：	周波
专业：	建筑与土木工程
导师：	徐林生;陈扬勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文