淺埋隧道圍巖穩(wěn)定性分析與施工關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、瀏陽(yáng)河隧道是我國(guó)第一條采用銑挖法及預(yù)加固技術(shù)穿越河流及市區(qū)的客運(yùn)專線隧道，其具有山嶺隧道和城市地下工程施工的諸多特點(diǎn)。隧道圍巖穩(wěn)定性分析及相關(guān)施工技術(shù)研究是目前的工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。城市過(guò)江隧道不僅具有一般隧道的施工的特點(diǎn)，而且還對(duì)地表沉降控制更加嚴(yán)格。因此，城市過(guò)江隧道施工過(guò)程中掌子面和圍巖的穩(wěn)定性是控制地表沉降的關(guān)鍵步驟之一。穩(wěn)定的圍巖和安全的支護(hù)措施將為掌子面施工隧道開(kāi)挖提供基本保證。
　　本文以武廣高鐵瀏陽(yáng)河隧道的圍巖穩(wěn)定

2、性分析及掌子面加固等施工技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，采用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬，主要內(nèi)容包括：⑴基于Hoek-Brown廣義非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則和非相關(guān)聯(lián)流動(dòng)準(zhǔn)則，構(gòu)建了傾斜地表淺埋隧道圍巖穩(wěn)定性分析破壞模式，通過(guò)修正非線性巖土材料的瞬時(shí)內(nèi)摩擦角和粘聚力引入關(guān)聯(lián)-非關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則，運(yùn)用極限分析上限法和強(qiáng)度折減技術(shù)研究了耦合非線性破壞準(zhǔn)則和非相關(guān)聯(lián)流動(dòng)準(zhǔn)則對(duì)淺埋隧道圍巖壓力和穩(wěn)定性的影響。研究成果可為淺埋隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和圍巖穩(wěn)定性分析提供有益參考

3、。⑵基于Hoek-Brown廣義非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則，將隧道開(kāi)挖視為平面應(yīng)變問(wèn)題，錨桿施加在圍巖上的力視為徑向應(yīng)力，建立了圍巖施加錨桿前后的圍巖穩(wěn)定性分析微分方程，獲得了隧道圍巖施加錨桿前后的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)及塑性區(qū)半徑和錨桿極限荷載的計(jì)算方法。參數(shù)分析和工程應(yīng)用表明該理論計(jì)算方法具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。上述成果指導(dǎo)了瀏陽(yáng)河隧道圍巖錨桿支護(hù)參數(shù)的確定。⑶形成了客運(yùn)專線大斷面隧道銑挖法施工工藝及工法、銑挖法施工銑挖設(shè)備選型及其機(jī)械作業(yè)配套模式，顯