軟弱圍巖大斷面隧道施工方法研究.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路的大規(guī)模建設(shè)，大跨度隧道的設(shè)計(jì)施工技術(shù)不斷取得突破和發(fā)展。鐵路隧道中的三線隧道、四線隧道以及單雙線隧道分叉段，多由大跨隧道組成。隨著“一帶一路”的推進(jìn)，高速鐵路的迅速發(fā)展，山區(qū)高等級(jí)公路、鐵路隧道的修建會(huì)越來(lái)越多，由于選線標(biāo)準(zhǔn)、地形地貌等因素的影響，必然會(huì)產(chǎn)生許多的大跨隧道，也必然會(huì)穿越許多復(fù)雜的地層，尤其是斷層破碎帶等軟弱圍巖地帶。但現(xiàn)有的技術(shù)規(guī)范中，并沒(méi)有具體的設(shè)計(jì)說(shuō)明，需要我們針對(duì)具體的工程做相應(yīng)的計(jì)算和分析，來(lái)研究軟

2、弱圍巖中大跨隧道的施工方法。
　　本文依托成蘭鐵路在建柿子園隧道，對(duì)兩種軟弱圍巖大斷面隧道施工方法進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)迂回導(dǎo)坑的正分析，將計(jì)算結(jié)果與監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比，確定了合理的圍巖參數(shù)，供大斷面隧道計(jì)算使用。采用三維數(shù)值模擬手段，分別對(duì)雙側(cè)壁法和雙側(cè)墻導(dǎo)坑法進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)兩種施工方法中開(kāi)挖順序、如何分部開(kāi)挖、拆除臨時(shí)支撐的時(shí)機(jī)、各部之間掌子面的距離等做了相應(yīng)優(yōu)化分析，確定了優(yōu)化的施工方案。對(duì)優(yōu)化后的兩種工法進(jìn)行施工過(guò)程的三維數(shù)值模

3、擬，分析了兩種工法的受力特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)分析和比較，得出了如下結(jié)論:
　　(1)通過(guò)迂回導(dǎo)坑的數(shù)值模擬，提取位移、應(yīng)力結(jié)果與監(jiān)測(cè)結(jié)果做對(duì)比。確定了計(jì)算中圍巖采用的參數(shù)。
　　(2)對(duì)雙側(cè)壁法進(jìn)行了優(yōu)化，確定了合理的開(kāi)挖順序、開(kāi)挖高度等。計(jì)算得出當(dāng)隧道各部開(kāi)挖面距離為3.6m時(shí)，各塑性區(qū)不再貫通。當(dāng)拆撐處與最后開(kāi)挖面（仰拱中部開(kāi)挖面）的距離為9.6m時(shí)，位移趨于收斂，即前方施工對(duì)其影響較小，可以拆除支撐。
　　(3)對(duì)雙側(cè)墻導(dǎo)

4、坑法進(jìn)行了優(yōu)化，在允許拱部圍巖產(chǎn)生一定變形的情況下，兩部開(kāi)挖拱部土體方法較好。確定了當(dāng)拆撐處與4部開(kāi)挖面的距離達(dá)到13.2m時(shí)，位移趨于收斂，即前方施工對(duì)其影響較小，可以拆除支撐。
　　(4)拱頂沉降位移結(jié)果表明，采用雙側(cè)壁法施工，應(yīng)注意拱部土體開(kāi)挖時(shí)的拱頂沉降，可以采用臺(tái)階法分兩部開(kāi)挖拱部土體。若采用雙側(cè)墻導(dǎo)坑工法，應(yīng)注意拆除拱部支撐時(shí)的拱頂沉降，在拆除拱部支撐前，建議適當(dāng)加強(qiáng)拱部初期支護(hù)。
　　(5)應(yīng)力結(jié)果表明，兩種工