【碩士】淺埋大跨度雙線鐵路隧道施工技術及變形控制技術研究【2008】

內容簡介

　　學科專業(yè)：建筑與土木工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度： 2008年　　論文以達成鐵路新建200km/h雙線段客貨兩用鐵路中家鄉(xiāng)溝隧道和寶石巖隧道施工為工程背景，通過采用現(xiàn)場監(jiān)控量測與數(shù)值計算相結合的方法，研究了雙線大跨度淺埋隧道在III級、Ⅳ級和V級圍巖地段的圍巖變形、錨桿軸力以及襯砌工作狀況，獲得了各級圍巖的變形基準，錨桿和支護結構的工作狀況?！　≈攸c解決了大跨度隧道適合水平層狀巖體條件下淺埋段的施工方法，不僅保證了隧道施工期間圍巖與支護結構的安全與穩(wěn)定，而且加快了隧道施工進程，縮短了建設工期，獲得了良好的經濟效果?！　≡诖_定淺埋大跨度高速鐵路隧道的結構設計和施工技術時，首先要解決的關鍵問題就是明確在特定地質條件下隧道襯砌所承受的圍巖壓力、圍巖變形和與地質條件相適應的施工方法。家鄉(xiāng)溝隧道和寶石巖隧道穿越水平層狀粉質粘土和砂質泥巖地層，其埋深一般為8m-20m。為確保大跨度隧道在淺埋段施工的安全，加快施工進度，確定隧道圍巖變形控制基準，結合上述隧道施工的實際對此問題開展了研究。通過本課題的研究，主要獲得以下一些研究結論：　　對于水平層狀砂質泥巖地層，采用臺階方式進行鉆爆法施工隧道時，其圍巖水平收斂位移值和拱項下沉值的60％主要發(fā)生在上導坑掘進期間，而下導坑圍巖的掘進所引起的拱項下沉量和位移值僅占40％。隧道拱頂下沉和水平收斂位移在上導坑圍巖開挖后3～5日期間變化最為劇烈，二次襯砌可在下導坑掘進后30-40日進行澆筑：大跨度隧道淺埋段拱部二次襯砌所承受的圍巖壓力較小，而兩側邊墻所承受的圍巖壓力較大。隧道施工期間，圍巖作用主要由初期支護承擔，二次襯砌僅作為強度和安全儲備，且二次襯砌結構是安全的；通過監(jiān)測量測獲得圍巖塑性區(qū)在隧道拱腰和左右邊墻范圍的最大深度為1．5m～3．3m，表明大跨度雙線鐵路隧道在Ⅳ級和V級圍巖地段設計采用長度為3．0m～3．5m的錨桿是合理和安全的?！　〈送饩褪┕し椒ǘ?，通過研究得出在水平層狀砂質泥巖地層當中，大跨度隧道淺在埋段可以采用上下臺階法進行鉆爆法施工，但上下臺階的間距宜控制在40m-60m范圍?！　?

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