摘要: |
近年来,随着我国公路,特别是高速公路的迅速发展,公路隧道建设已进入大发展的新时期。公路隧道一般具有跨度大、开挖断面大的特点,施工难度大,容易出现冒顶,侧壁坍塌、失稳等问题,尤其隧道穿越浅埋地段时。施工方法不当可能导致隧道出现滑坡、坍塌、衬砌开裂变形等病害,影响隧道结构的完整性、耐久性及使用性。因此,开展超大断面隧道穿越浅埋层的施工技术研究,对促进我国隧道技术进步具有十分重要的意义。
论文结合黄家峪隧道工程实际,通过已有工程资料的积累和分析,采用现场监控量测和数值模拟等手段,对超大断面隧道穿越浅埋层的施工技术进行了综合研究。
(1)结合隧址区的地形地貌特征、地层岩性、地质构造和水文地质等工程地质条件,对黄家峪隧道右线进口浅埋段施工工法进行分析和探讨,提出经济合理的施工方法。
(2)对黄家峪隧道进行监控量测设计,及时反馈监测获得的施工信息,为隧道安全施工提供理论依据和技术措施,主要对隧道右线进口段施工过程中系统锚杆、喷射混凝土和二次衬砌的受力状况进行量测与分析。
(3)采用弹塑性有限元法,对隧道的施工过程进行数值模拟,探明施工过程中围岩应力场、位移场和塑性区分布规律,以及支护结构的内力变化特点,得出施工各阶段的力学状态,用以判断支护措施等是否满足需要,为更好、更合理的施工提供参考依据。
(4)对比数值模拟分析与监控量测成果,对隧道在施工过程中的围岩稳定性及支护系统安全性进行综合评价,为隧道设计参数的优化及设计变更提供了可靠的技术依据,并可为类似的隧道工程施工提供参考和借鉴。 |