【碩士】明埡子隧道圍巖變形及合理支護結(jié)構(gòu)的研究【2010】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度： 2010年　　明埡子隧道是十天高速公路控制性工程，在施工過程中已經(jīng)施作的初期支護侵限變形嚴重，最大處達到1200mm，影響了工程質(zhì)量，制約了工程進度，危及人員安全，為此本文采用理論分析、現(xiàn)場監(jiān)控量測和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，分別對三種結(jié)構(gòu)形式和施工方法進行了研究，得到了以下成果：　　(1)隧道斷面形式為直墻式，初期支護仰拱不閉合，采用三臺階法施工，其拱部變形整體較大，右拱腳的最大下沉值達到264mm?！　?2)隧道斷面形式為直墻式，初期支護仰拱閉合，采用三臺階法施工，其拱部變形有所改善，但效果不是很明顯，最大下沉值發(fā)生在左拱腰處，為151mm?！　?3)隧道斷面形式為曲墻式，初期支護仰拱閉合，采用三臺階法施工，其拱部變形有明顯改善，有效的控制了變形，最大下沉值發(fā)生在右拱腰處，為85mm?！　?4)在YK214+OI l斷面進行了圍巖穩(wěn)定性及支護效果監(jiān)控量測，監(jiān)測結(jié)果表明，軟弱圍巖條件下，不設系統(tǒng)錨桿，采用型鋼拱架+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鎖腳錨桿+縱向連接筋組成的初期支護系統(tǒng)是穩(wěn)定的，不設系統(tǒng)錨桿是可行的。　　(5)應用有限元分析軟件(MIDAS／GTS)分析了兩種開挖方法和支護方式下隧道的變形與結(jié)構(gòu)受力特征。結(jié)果表明，初期支護仰拱閉合，仰拱采用全幅開挖，可以很好的控制圍巖變形，結(jié)構(gòu)受力分布更加合理?！　「鶕?jù)上述研究成果，明埡子隧道采用曲墻式襯砌且初期支護仰拱閉合，采用型鋼拱架+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鎖腳錨桿+縱向連接筋組成的支護結(jié)構(gòu)形式，采用三臺階法施工，利用仰拱棧橋，進行仰拱的全幅開挖，可以很好的控制變形，保證支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。　　目前，明埡子隧道采用本方案施工掘進順利，該研究成果對今后類似隧道的設計施工具有指導意義和參考價值?！　?

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