大跨淺埋軟基隧道下穿高速公路力學行為與施工技術研究.pdf

1、我國城市隧道建設不斷面臨淺埋、大跨度、圍巖軟弱、富水地層、下穿建（構）筑物等復雜環(huán)境施工難點，極易引發(fā)坍塌、支護侵限、地表沉降過大、建（構）筑物傾斜和發(fā)生受力破壞等工程災害。本文依托在建的紅棉路隧道下穿機荷高速公路段施工背景，采用文獻調(diào)研、數(shù)值計算、理論分析、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場量測等手段，系統(tǒng)地研究了大跨淺埋軟基隧道長距離下穿高速公路的施工工法及技術措施等主要關鍵問題。主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　(1)采用數(shù)值計算方法對雙側壁導坑優(yōu)

2、化工法與傳統(tǒng)雙側壁導坑法進行對比，指出先行位移和擠出位移較大是施工中隧道較大變形的重要原因，研究了掌子面封閉對變形的控制效果，并與實測結果進行對照。綜合施工循環(huán)長度及交通疏解要求和位移控制兩方面，分析了雙側壁導坑優(yōu)化工法在紅棉路隧道下穿機荷高速公路段更具優(yōu)越性。
　　(2)基于Winkler彈性地基梁理論建立管棚超前支護和鎖腳錨桿的力學模型，提出兩者對支護結構豎向荷載的承載作用計算方法，并在此基礎上建立雙側壁導坑優(yōu)化工法分部開挖拱

3、腳荷載的計算模型與方法，并對依托工程進行實例計算與分析。指出隧道開挖中存在基底承載力不足的問題，易導致較大整體沉降，并對拱腳下沉的原因及其控制措施進行較為系統(tǒng)的總結。
　　(3)結合依托工程的實際地質條件，通過室內(nèi)試驗揭示了不同含水量下富水軟土的強度特性，并基于試驗結果研究了土體飽和度對軟土承載力的影響，進行了地基含水量對隧道變形和施工安全性影響的計算分析，據(jù)此提出了現(xiàn)場地下水的具體處置措施。
　　(4)采用現(xiàn)場監(jiān)控量測方法