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铜锣山隧道竖井浅埋段信息化施工技术研究
| 论文题名： | 铜锣山隧道竖井浅埋段信息化施工技术研究 |
| 关键词： | 公路隧道;地表注浆施工;监控量测;数值模拟 |
| 摘要： | 随着现代交通的不断发展、国家中长期高速公路的大量规划和修建,为了更好的满足线路的技术指标,同时缩短行车里程,提高交通效益,使得隧道的优越性日益显著,其修建数量也日益增多。其隧道越修越长、断面越修越大,技术也越来越难、越复杂。隧道已成为控制安全与缩短工期的关键问题之一。隧道通过浅埋富水段将会越来越多,施工方法的选择,将直接影响隧道施工安全与工期。本文通过铜锣山隧道竖井浅埋段现场施工并结合数值模拟研究的方法,对隧道浅埋段信息化施工作了初探。主要结论及成果如下: 1、通过对铜锣山隧道浅埋富水段,采用地表注浆预加固措施,注浆采用先单孔试验判断岩体裂隙率、浆液充填系数、根据充填衰减曲线确定浆液扩散半径；试验芯样强度,据此检验双浆液配合比是否合理,确定合适的注浆压力。有效挤密围岩间空隙,隔断围岩内部水串流通道,提高了围岩本身自稳能力及承载能力,为快速掘进提供了安全保障,也为隧道开挖按期完工提供了切实可行的技术措施。同时为更好更快的进行后续地表预注浆积累了经验。 2、根据新奥法原理,制定了铜锣山隧道浅埋段监控量测选测与必测实施方案,并进行现场测试,实时地掌握隧道收敛变化曲线总体呈现“上升—平缓”的特征,在变形大约20天后趋于基本稳定,该变形曲线符合负指数函数,该函数可对变形量进行预测。 3、对浅埋段进行了围岩压力测试,其围岩压力曲线呈上升-平缓趋势,即围岩压力对支护结构压力先逐渐增大后逐渐趋于稳定,结构受力也逐渐趋于稳定。根据测试值,V级围岩两侧拱腰位置要稍大于拱项位置,且拱部压力一般大于边墙,在浅埋段,围岩压力随埋深增加且不断增大。得出了浅埋段围岩测压力系数在0.55至0.8之间的结论。 4、利用数值模拟方法,对喷射混凝土衬砌结构分步加载求解,获得其位移随荷载的变化关系,从而给出了围岩压力判据,对于V级围岩,隧道测试围岩压力小于0.18Mpa,其支护结构是偏于安全的。 5通过数值模拟计算方法,掌握初期支护内力、二次衬砌内力变化规律,为隧道安全快速施工提供指导。 |
| 作者： | 兰富安 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王志杰;李永林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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