淺埋暗挖大斷面黃土地鐵隧道荷載作用特征研究.pdf

1、隨著西安地鐵建設的持續(xù)展開以及淺埋暗挖法的優(yōu)越性,黃土地層淺埋暗挖大斷面地鐵工程將會越來越多。然而,由于黃土特殊的物理力學性質(zhì),黃土隧道的工程特征與普通隧道有相當大的差異,淺埋大斷面黃土隧道的設計和修建技術尚需進一步的完善和改進。因此,本文以西安地鐵三號線實體工程為依托,通過理論分析、現(xiàn)場測試、數(shù)值模擬等研究手段,對淺埋暗挖大斷面黃土地鐵隧道的荷載作用特征和支護結構受力特性展開研究,主要開展了以下工作:
　　首先,廣泛調(diào)查收集與本

2、課題有關的文獻,總結和歸納現(xiàn)有的淺埋暗挖工法、黃土隧道以及大斷面地鐵隧道的研究成果,為后續(xù)工作的展開奠定基礎。
　　其次,以西安地鐵三號線咸~長區(qū)間為工程依托,進行全面系統(tǒng)的現(xiàn)場測試。通過在圍巖及支護體系中布設壓力盒、鋼筋計、表面應變計、混凝土應變計等測試元件,對支護結構受力狀態(tài)進行監(jiān)測,獲得了大量的試驗數(shù)據(jù)。并根據(jù)實測結果,分析該大斷面黃土地鐵隧道的圍巖壓力及支護結構受力特性。主要得出了以下結論:接觸壓力整體上小下大,側向壓力及

3、拱腳底部壓力較大,拆撐及二襯的施作對其具有較大的影響;采用目前較為成熟和常用的淺埋圍巖壓力計算公式計算,其結果偏于保守;格柵拱架在支護初期噴射混凝土強度尚未完全形成及臨時支撐拆除時支撐作用明顯;中壁型鋼受力顯著,尤其是先行導洞,可見圍巖應力主要通過先行導洞的開挖釋放,分導洞錯開開挖時,支護應及時封閉;初支與二襯承受荷載比例分別為35.32％和64.68%,二襯作為承載主體,承擔了大部分的荷載;不同位置混凝土內(nèi)力差別較大,邊墻及以上受壓,