本文關鍵詞：軟弱地層大跨雙連拱公路隧道結構受力及施工方法研究　出處：《北京交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：連拱結構是近幾十年在公路隧道建設中常采用的一種隧道結構型式,因其具有接線容易,占地少,地下空間利用率高,有利于保護環(huán)境,適應城市發(fā)展需要等優(yōu)點,得以迅速發(fā)展,但隨之而來的是諸如中隔墻滲漏水、結構變形大等病害的發(fā)生,因此全面了解雙連拱隧道施工過程中的受力特點和變形規(guī)律成為迫切需求。本文以南山路雙連拱公路隧道為工程背景,通過調(diào)研分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實測等方法,對施工過程中的中隔墻穩(wěn)定性、支護結構受力規(guī)律和施工方法進行了研究,主要工作及成果如下:(1)在前期調(diào)研分析的基礎上,對地表偏壓區(qū)對稱中隔墻和非對稱中隔墻受力進行計算,得出非對稱中隔墻比對稱中隔墻豎向不平衡力減小了 12.06%,不平衡力矩減小了 61.87%,因此非對稱中隔墻在地表偏壓區(qū)有較好適應性;分別對洞口偏壓段和40m埋深段的隧道結構進行數(shù)值模擬計算,并選取代表性斷面進行中隔墻的內(nèi)力監(jiān)測,得出在整個施工過程中中隔墻墻頂處始終存在偏壓,并且向先行洞一側偏轉(zhuǎn),在后行洞上臺階開挖時偏壓最大。(2)利用FLAC3D軟件模擬軟弱地層雙連拱隧道初期支護在施工過程中的位移場和應力場的變化規(guī)律,并結合現(xiàn)場對地層和結構變形、支護結構受力以及噴射混凝土早期強度試驗來優(yōu)化支護參數(shù)。地層變形包括地表沉降、拱頂沉降和水平收斂,地表沉降主要受本側主洞開挖影響,洞內(nèi)初期支護以豎向沉降為主,水平收斂較小,后行洞的施工對先行洞的沉降有一定影響,但幅度不是很大;支護結構的受力監(jiān)測包括圍巖壓力、初支二襯接觸壓力、鋼拱架內(nèi)力和二襯內(nèi)力,后行洞的施工使先行洞圍巖應力重分布,使其圍巖壓力、初支二襯接觸壓力和二襯內(nèi)力都有所增大,但鋼拱架受壓有所減小,對鋼拱架的受力狀態(tài)有所改善。(3)以南山路雙連拱隧道為工程背景,通過在不同的圍巖級別設置不同的主洞開挖錯距和臺階長度來優(yōu)化雙連拱隧道的施工方法。通過對Ⅲ圍巖中導洞開挖法和V級圍巖三導洞開挖法的數(shù)值計算,得出Ⅲ級圍巖合理主洞錯距為2D～2.5D,臺階長度視具體情況決定,V級圍巖合理主洞錯距為2.5D～3D,合理臺階長度為1Om左右。
[Abstract]:This paper studies the stability of the middle partition wall , the stress law of the supporting structure and the construction method of the middle partition wall in the process of the construction of the double - arch tunnel . The main work and the results are as follows : ( 1 ) Based on the investigation and analysis of the previous stage , the stress characteristics and the deformation law of the asymmetric middle partition wall are reduced by 12.06 % , the unbalanced torque is reduced by 61.87 % , and the internal force of the middle partition wall is measured by means of investigation , analysis , numerical simulation and site measurement . ( 2 ) Using FLAC3D software to simulate the change law of the displacement field and stress field during the initial support of double - arch tunnel in soft stratum , and combine the site ' s influence on formation and structural deformation , support structure stress and early strength test of shotcrete .

【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U455.4

【參考文獻】

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2 郗鋒;;雙連拱隧道主洞上下臺階法施工數(shù)值模擬分析[J];交通科技與經(jīng)濟;2011年05期

3 唐偉;張紅薇;;淺埋偏壓雙連拱隧道施工順序的有限元數(shù)值模擬分析[J];鐵道標準設計;2011年05期

4 曹志林;;大跨度雙連拱隧道圍巖穩(wěn)定性分析[J];交通世界(建養(yǎng).機械);2011年05期

5 袁飛;劉新榮;鐘祖良;;偏壓黃土連拱隧道掌子面縱向間距優(yōu)化研究[J];地下空間與工程學報;2011年02期

6 呂劍云;;淺埋偏壓軟弱圍巖雙連拱隧道施工技術[J];鐵道工程學報;2011年03期

7 馬永峰;張志豪;賈貴智;曹力橋;;連拱隧道先行洞室支護體系施工力學性態(tài)研究[J];現(xiàn)代隧道技術;2011年01期

8 柴文書;杜朝偉;李曙光;;廈門機場路隧道雙連拱與小間距工法設計比選[J];中國勘察設計;2011年02期

9 周丁恒;曹力橋;王曉形;房師濤;;淺埋大斷面大跨度連拱隧道支護體系現(xiàn)場監(jiān)測試驗研究[J];巖土工程學報;2010年10期

10 任少強;;大跨度雙連拱公路隧道數(shù)值模擬與圍巖穩(wěn)定分析[J];中國工程科學;2009年08期

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2 林剛;連拱隧道施工力學行為研究[D];西南交通大學;2005年

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1 甄浩宇;連拱隧道設計及施工優(yōu)化[D];長安大學;2007年

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本文編號：1385621