軟弱圍巖條件下山嶺隧道新奧法施工地層變形機(jī)理的研究.pdf

1、近年來，我國交通事業(yè)的發(fā)展帶動了軌道交通的快速崛起，大規(guī)模的地鐵、高鐵的修建，使得隧道建設(shè)成為其中重要的一環(huán)。新奧法由于其先進(jìn)的圍巖自身承重理論而受到隧道施工者的廣泛使用，而軟弱圍巖條件下，臺階法施工以其獨(dú)特的優(yōu)勢被人們所采用。研究一種施工方法最重要是考慮其安全性和高效性，本文主要是通過研究山嶺隧道施工引起的地層變形，來分析臺階法施工中應(yīng)著重注意的支護(hù)措施和施工階段等。
　　本文以佛嶺隧道軟弱圍巖段為背景：
　　首先，根據(jù)實(shí)

2、際的隧道施工及地質(zhì)情況，運(yùn)用MIDAS/GTS有限元軟件建立有限元數(shù)值模型，分上環(huán)形開挖、核心土開挖及下臺階開挖三階段來數(shù)值模擬臺階法開挖的過程，進(jìn)尺2m。通過數(shù)值模擬得出施工過程中隧道斷面的垂直位移、水平位移、圍巖應(yīng)力特征、塑性區(qū)形態(tài)和發(fā)展規(guī)律等，研究不同開挖階段對地層變形的影響。由于數(shù)值模擬中進(jìn)尺2m時，安全儲備不是很足，遇到要求較高的地質(zhì)情況時就需要縮短進(jìn)尺，所以模擬了工程中經(jīng)常采用的進(jìn)尺1m與進(jìn)尺2m對比，可見進(jìn)尺1m安全儲備更

3、足，也對以后的施工提供了科學(xué)依據(jù)，也正好體現(xiàn)了新奧法“短進(jìn)尺”的施工原則。
　　其次，在實(shí)際工程的監(jiān)控測量中，地鐵隧道與山嶺隧道的最大不同就是，地鐵隧道主要體現(xiàn)在地表沉降，山嶺隧道主要是洞身的拱頂沉降和水平收斂，因?yàn)樯綆X隧道埋深大，上部為山地表沉降難測。佛嶺隧道主要是通過分析三個施工階段的拱頂沉降和水平收斂，得出對變形影響最大的施工階段。并且分析其造成變形的原因，找出相應(yīng)的解決措施。
　　最后，將數(shù)值模擬的結(jié)果與實(shí)際監(jiān)控測量