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铁路隧道施工初期支护参数优化研究
| 论文题名： | 铁路隧道施工初期支护参数优化研究 |
| 关键词： | 铁路隧道;监控量测;有限元分析;施工初期;支护参数;优化设计 |
| 摘要： | 山西中南部铁路通道是我国第一条设计轴重30T新建重载铁路，本文以中南部铁路通道西铁车2号隧道施工为背景，对隧道支护参数进行了研究。论文首先在对实际监测数据分析的基础上，利用位移等级管理评估既有支护参数，并利用监测数据对有限元计算参数进行优化;其次，通过用有限元的计算分析对未开挖段围岩的变形趋势进行预测，评估当前支护参数的合理性，结合超前地质预报，对支护方案优化提出合理化建议。通过现场监测数据分析与有限元模拟得到如下结论: (1)位移等级管理在西铁车2号隧道施工中应用具有可行性，可通过位移等级管理进行隧道施工安全管理，评估支护效果，指导施工。 (2)有限元模拟数据与实际监控量测存在偏差，但结果可靠，可以通过数值分析对未开挖隧道变形情况进行预测。 (3)根据有限元模拟数值分析预测，西铁车2号隧道DK1079+280～DK1079+200段设计支护参数较弱，需重新进行设计以满足初期支护强度的要求。 (4)新奥法隧道施工中支护参数的强弱直接影响隧道开挖后的变形，初期支护对控制围岩变形有重要作用，合理的支护参数可以控制围岩的变形，确保结构安全。通过模拟分析，发现西铁车2号隧道在中等～弱风化灰岩为主地质条件下，采用I16型钢，间距1.2m，锚杆长度3.0m，环纵间距均1.2m，拱墙喷射混凝土厚度18cm，仰拱喷射混凝土厚度10cm的初期支护参数，可以有效控制围岩变形，位移可实现Ⅱ级管理，在打设超前小导管的超前支护下，可正常进行作业，经济效益好，无支护材料浪费。 |
| 作者： | 孙水泉 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 黄喜兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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