佛岭隧道洞口浅埋软弱围岩段施工方法研究.pdf

北京交通大学
硕士学位论文
佛岭隧道洞口浅埋软弱围岩段施工方法研究
姓名:李春生
申请学位级别:硕士
专业:岩土工程
指导教师:刘保国
20090601
中文摘要摘要:高速公路隧道洞口段多属于强风化带,围岩一般比较破碎,而且通常夹有土层,覆盖层一般也比较薄,那么对于这种不利于土体成拱的条件下,怎样合理利用好各种施工方法,在确保安全的前提下,降低工程投入,提高工作效率,同时加强对岩层的破坏机理研究、各种支护方法和围岩之间的相互作用的研究,这些工作是目前急需解决的。本文总结了山岭隧道洞口段主要的支护方法机理以及开挖方法,分析各种施工方法的优劣及适用条件,结合佛岭隧道的实际工程情况,定性的提出了施工建议。针对佛岭长大隧道洞口段埋深浅、围岩自稳能力差的特点,采用据实际地形建立模型,采用岩土地下工程专用结构分析“,对洞口段软弱围岩分别采用预留核心土法、法、中隔壁法⑺ú嗟伎臃ㄋ闹质┕し椒ǎ三维数值模拟。从施工过程中的围岩的变形、塑性区分布形态和发展规律、围岩应力特征、初期支护应力变化规律等方面,研究佛岭隧道进洞施工方案对软弱围岩洞口稳定性的影响机制,结合隧道开挖技术经济的考虑,经比较后,得出了双侧壁导坑法是佛岭隧道洞口段较优施工方法的结论。在采用双侧壁导坑法施工条件下,针对双侧壁导坑法施工工序复杂的特点,设计出合理的施工方案,并对施工关键技术进行了设计和研究。最后分析了佛岭隧道绩溪端洞口塌方事故的成因,对事故提出相应合理的处本文所得结论对佛岭隧道洞口浅埋软弱围岩段施工提供一定的指导和技术依据,同时对类似软弱围岩公路隧道施工方法的选择提供借鉴和参考作用,对确保安全施工和科学地指导类似长大隧道软弱围岩洞口施工具有一定的意义。关键词:佛岭隧道;洞口段;浅埋;软弱围岩;施工;数值模拟分类号:北京交通大学硕士学位论文理措施。
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学位论文作者签名:秀络独创性声明签字日期:九一年昭月/吕本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
却卅暌自论/套右哆仅、罟签字日期:年跖月厂吕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签名:签字日期:
致谢本论文是在导师刘保国教授精心指导下完成的,从选题、构思到最终定稿,导师都给予了我悉心的指导,可以说论文的一字一句都凝结着导师的汗水与心血,两年来,在学习、工作和生活等各方面都得到了导师无微不至的关怀和极大的支持。导师渊博的知识、谦虚的态度、严谨治学和不断进取的精神以及高尚的情操深深地影响和感染着我,这一切都将使我终生受益。值此论文完成之际,谨向恩师刘保国教授致以最真诚的敬意和最衷心的感谢。感谢岩石力学教研室乔春生教授、刘开云老师的悉心指导和无私关怀,他们在论文研究过程中给了我大量宝贵意见和建议,使我受益匪浅,事半功倍。感谢隧道与岩土中心的老师们,是诸位老师从学科的理论知识、科研的方法、学科的发展方向等多个方面给予了我深深的教诲。特别在此表示最真诚的感谢和感谢教研室的博士师兄时洪斌、刘文彬、李少刚、崔少东、徐冲、张风的大力支持,感谢硕士师弟陈岩、卢宁宁、贾伟的积极配合。感谢同窗好友汪磊、王建、王超、李欢、张勇、赵乐之等同学给予我学业和生活上的热心帮助和大力支持。最后特别感谢我的父母和兄弟姐妹,多年来,他们的理解、支持、关心和无私的爱是我求学的最大动力和坚实的后盾,是他们的支持才使我能坚强地面对各种困难和挑战。在此,向他们表示最深切的感谢与祝福最崇高的敬意。
髀选题依据及研究目的.√庖谰近十年来,国家加大了包括公路在内的基础设施建设投资力度,高速公路建设迅猛发展,随着公路建设的发展,我国公路隧道在数量和规模上有了很大的发展,施工技术也有了很大的提高。目前,隧道工程矿山法施工中,已普遍采用了新奥法;岩石隧道施工中采用了钻爆法掘进,并开始使用高效的掘进机施工。高速公路的快速发展,极大提高了我,优化了路网结构,改善了交通运输条件,对缓解交通运输的“瓶颈’’制约发挥了重要作用,有力地促进了我国经济发展和社会进步。随着高速公路建设的进一步深入,山区高速公路正进入快