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三断岭隧道超浅埋偏压段加固方法及施工安全控制技术研究
| 论文题名： | 三断岭隧道超浅埋偏压段加固方法及施工安全控制技术研究 |
| 关键词： | 隧道工程;超浅埋偏压段;加固方案;数值模拟;受力分析;施工安全性 |
| 摘要： | 隧道的超浅埋偏压段多属于强风化带，围岩一般比较破碎，而且通常夹有土层。若施工中对其不够重视或处治措施不当，不仅给隧道施工带来巨大困难，而且致使机毁人亡，延误工期，耗费资金，并且留有后患，成为未来运营隧道出现病害的主要根源。本文以广东梅河高速公路三断岭隧道为例，利用数值模拟与现场监控量测等手段，研究了超浅埋偏压隧道的处治方案及其加固效果、施工过程的力学特性及施工安全性，获得的主要结论如下: (1)梅河高速公路三断岭隧道洞顶最小埋深仅为0.6m，且处于严重偏压状态，通过不同加固方案的对比分析，建议采用地表钢管竖向注浆预加固并设置钢筋砼盖板方案，并给出了横竖向加固范围及其设计参数。 (2)超浅埋偏压隧道的施工方案为地表注浆加固后，采用留核心土上下台阶法进行隧道洞内开挖，并根据掌子面钢花管注浆的效果适当增加小导管注浆局部补强，且应先开挖邻近隧道后开挖偏压隧道。 (3)隧道施工过程的数值分析结果表明，最大轴力发生在靠山侧，最大弯矩和最小安全系数都发生在靠河侧，以受拉破坏为主，最大位移发生在隧道靠山侧拱肩处，位移扩展范围较大，从左侧拱腰部位以45°角一直向上延伸。隧道周边以及隧道左侧的山体都形成塑性区，产生滑坡的可能性很大，建议施工过程中对隧道靠山侧进行位移监控，靠河侧结构内力监控。 (4)隧道施工现场监控量测表明，初期支护与二次衬砌间接触压力及应力在20天内收敛，拆模对拱顶、拱脚、拱肩及墙肩处的应力影响较大，但随后平稳增长，最后趋于稳定;仰拱处的压应力在浇筑混凝土之后骤然增加，第三天以后回落到稳定值。 (5)二次衬砌浇筑后，其各个位置的安全系数有一个减小的过程，大致经过20天以后基本稳定，最终最小安全系数为3.2左右，受压控制，因此，二次衬砌是安全的。 (6)此段浅埋偏压隧道施工过程的数值计算结果及监控量测数据表明，本文提出的处治方案取得了良好效果，保证了隧道施工的安全，且经济合理。 |
| 作者： | 闫丽波 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王明年;伍晓军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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