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立体交叉、并行小净距隧道的开挖扰动效应及控制技术研究
| 论文题名： | 立体交叉、并行小净距隧道的开挖扰动效应及控制技术研究 |
| 关键词： | 扰动效应;爆破振动;数值模拟;隧道施工 |
| 摘要： | 随着我国交通基础建设的不断发展，受地形、线路等限制较小的小净距立体交叉、并行隧道开始出现。但交叉、并行隧道因其地表沉降难控制以及开挖扰动效应明显等特点，因而受到国内外学者的重点关注。本文结合长沙市科技计划项目(K0902027-1)，对湘江隧道井字型交叉段地表沉降及相互扰动效应进行了研究，提出了交叉、并行小净距隧道施工的控制技术，并分析了爆破控制的工程实际效果，确保了隧道施工安全。主要内容如下: (1)详细地阐述了隧道施工的一般力学原理、近接施工的分类、影响度判别准则及影响分区，并根据湘江隧道井字交叉段实际工程情况，初步确定了此段的近接度。 (2)运用数值模拟分析技术，对湘江隧道井字交叉段“先下后上”和“先上后下”两种开挖顺序进行了对比分析，结果表明:采用“先下后上”顺序施工，后行隧道的施工对先行隧道的扰动影响较小。为合理的上下开挖顺序提供了技术支持。 (3)在施工顺序比选的基础上，进一步对匝道采用CRD法开挖的全过程进行了动态模拟，分析了匝道开挖过程中对下层主线、相邻匝道以及地表的动态扰动效应，得到了主线隧道横断面形状、交叉断面拱顶、拱底位移、拱腰水平收敛、初期支护结构拱顶、拱底最大主应力、地表沉降以及主线受影响范围随匝道开挖的动态变化过程，优化了隧道断面开挖的工序。 (4)结合湘江隧道井字交叉段具体施工情况，提出了锚杆、管棚、注浆等施工控制技术在隧道工程中的加固支护作用、参数选取、施工工艺及施工注意事项。 (5)详细地阐述了爆破控制的评价标准，对湘江隧道井字交叉段爆破振动进行了数值模拟，并结合现场实测爆破振动数据，对爆破控制效果进行了评价，确保了爆破开挖的高效率及结构的安全。 |
| 作者： | 曹琦 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 傅鹤林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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