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新中梁山高铁扩建大断面小净距三孔并行隧道施工稳定性研究
| 论文题名： | 新中梁山高铁扩建大断面小净距三孔并行隧道施工稳定性研究 |
| 关键词： | 交通基础设施;三孔并行隧道;施工顺序;稳定性分析 |
| 摘要： | 随着我国经济的快速发展，交通基础设施建设投资不断增大，大断面小净距多孔并行隧道工程建设得到越来越多的关注。然而，由于隧道结构型式的特殊性和新颖性，使其存在隧道间相互影响较大、隧洞围岩反复扰动、围岩稳定性差、施工难度大以及质量难控制等问题，为此，针对上述问题，本文依托于成渝客专新中梁山高铁扩建大断面小净距三孔并行隧道工程，采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合的研究方法，通过研究大断面隧道不同施工方法和不同开挖工序下小净距三孔并行隧道的围岩力学特征和变形特征，以掌握隧道围岩稳定性变化规律，进而确定最优施工方法和合理的施工顺序，同时对大断面小净距三孔并行隧道合理净距及中夹岩柱加固措施探究，为类似工程的施工提供一定的理论依据和实践经验。研究内容及其成果可归纳为如下四点： （1）考虑大断面小净距三孔并行隧道岩体破碎，节理较发育，为保证施工过程中围岩稳定性，采用数值模拟方法并结合工程现场情况，对大断面隧道进行施工方法优选，确定大断面隧道施工方法（中隔壁法）后，在其基础之上对小净距三孔并行隧道开挖工序进行重点研究，并结合模糊灰色理论，最终确定最优施工顺序。 （2）由于大断面小净距隧道施工过程中相邻隧道间相互影响较为显著，使其洞周围岩出现不稳定的状态，因此对不同净距下大断面小净距三孔并行隧道开挖完成后的围岩变形、围岩应力变化以及塑性区分布范围进行分析。结果显示，在对中间岩柱未采取加固措施下净距（1~1.2）B时可确保隧道围岩稳定性，确定其为合理净距范围，为类似条件下大断面小净距三孔并行隧道设计合理净距提供有益的借鉴。 （3）由于实际工程中隧道净距为7m，小于合理净距（1~1.2）B，在未对中间岩柱采取加固措施下易使中间岩柱处产生应力集中现象，造成小净距隧道破坏。为保证中间岩柱的稳定性，对不同加固方案下大断面小净距三孔并行隧道中间岩柱加固措施开展研究。结果表明，小导管注浆+水平对拉预应力锚杆加固措施最优，有利于隧道围岩的稳定性。 （4）基于上述模拟分析及工程现场经验，对新中梁山大断面小净距三孔并行隧道危险断面进行布置监测点同时监控量测，结果显示在隧道变形已趋于稳定后，所测点的监测值均满足要求，在警戒值范围内，且与数值模拟结果近似一致，验证了数值模拟正确性和合理性，也证明了上述各施工方法、开挖工序以及中间岩柱加固措施的可行性，保证了大断面小净距三孔并行隧道的稳定性。 |
| 作者： | 贺广良 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王渭明;秦志斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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