粉質(zhì)粘土地層隧道“格柵拱架+噴射混凝土”支護作用研究.pdf

1、隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國交通隧道建設(shè)數(shù)量迅猛增長，伴隨著城市化的進程，城市地鐵隧道數(shù)量劇增。“新奧法”由于其能充分發(fā)揮圍巖的自承能力而在地鐵隧道施工過程中得到了越來越廣泛地應(yīng)用，在建筑設(shè)施密布的城市中進行地鐵隧道施工將不可避免地對隧道周邊圍巖產(chǎn)生擾動，同時引起隧道圍巖變形及地表沉降。當(dāng)隧道圍巖變形及地表沉降超過一定限度時，隧道施工必然會危及周圍建筑物、城市道路以及地下管線的安全。因此，選擇合理的初期支護類型對于隧道的設(shè)計及施工非常重

2、要，初期支護方式選擇不當(dāng)或者支護構(gòu)件的強度不足，都會對隧道的安全施工造成很大影響，因此合理地使用初期支護類型以控制圍巖及地表變形值得我們深入研究。
　　以哈爾濱地鐵1號線同江路站～哈南站地下隧道為工程背景，利用彈性薄殼理論建立“格柵拱架+噴射混凝土”組合結(jié)構(gòu)的支護力學(xué)模型，分析其支護機理同時求解一定條件下初支結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載大小;采用現(xiàn)場監(jiān)測手段對該線路隧道圍巖變形及地表沉降進行監(jiān)測分析，同時開展現(xiàn)場試驗，對試驗段“格柵拱架+噴射混凝

3、土”的初期支護構(gòu)件內(nèi)力及圍巖壓力進行試驗監(jiān)測，研究組合支護結(jié)構(gòu)對地表沉降及隧道圍巖變形的控制效果以及“格柵拱架+噴射混凝土”這種初期支護組合構(gòu)件的穩(wěn)定性。
　　借助有限元軟件ABAQUS開展數(shù)值試驗，對哈爾濱地鐵1號線同江路站～哈南站地下隧道采用上下臺階法開挖及“格柵拱架+噴射混凝土”的初期支護過程進行數(shù)值模擬，研究試驗段隧道開挖支護后地表沉降、隧道圍巖的拱頂沉降以及周邊收斂的的變化規(guī)律，同時研究新型組合初期支護結(jié)構(gòu)“格柵拱架+噴