大跨度黃土隧道施工監(jiān)控與支護(hù)效果研究.pdf

1、隨著交通需求的急劇增加,國(guó)內(nèi)外修建的大跨度隧道越來(lái)越多。由于隧道跨度的增大,引起了許多相關(guān)的工程問(wèn)題,如支護(hù)形式、施工方法、圍巖穩(wěn)定性等。目前對(duì)大跨度隧道相關(guān)問(wèn)題的研究還處在初級(jí)階段,特別是三車道黃土隧道的工程經(jīng)驗(yàn)更少,因此在施工中,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力與變形進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)就顯得特別重要。本文結(jié)合墩梁隧道工程,提出在大跨度黃土隧道中不設(shè)系統(tǒng)錨桿,初期支護(hù)采用型鋼拱架(格柵拱架)+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鎖腳錨管+縱向連接筋組成的新型支護(hù)結(jié)構(gòu),通過(guò)理

2、論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值模擬,對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與變形以及監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 首先,對(duì)隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)狀態(tài)和穩(wěn)定性進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。量測(cè)內(nèi)容包括圍巖壓力、初期支護(hù)凈空收斂、型鋼鋼架應(yīng)力、噴射混凝土應(yīng)力、初期支護(hù)與二次襯砌間的接觸壓力、二次襯砌混凝土應(yīng)力及二次襯砌凈空收斂等；同時(shí)對(duì)量測(cè)布置與實(shí)施過(guò)程中碰到的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了思考和探討。
　　 其次,應(yīng)用有限元分析軟件(MIDAS/GTS)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行

3、了數(shù)值模擬,分析了初期支護(hù)及二次襯砌變形和受力的特點(diǎn)。
　　 最后,通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和有限元數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比,對(duì)隧道圍巖的穩(wěn)定性與支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行了分析,表明這種新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和受力均在允許范圍之內(nèi),二次襯砌工作狀態(tài)良好,有足夠的安全儲(chǔ)備。
　　 監(jiān)測(cè)及計(jì)算結(jié)果表明,在深埋黃土隧道中,型鋼鋼架和噴射混凝土為主要受力結(jié)構(gòu),尤其是型鋼鋼架受力較大,作用顯著；二次襯砌受力安全,工作狀態(tài)良好,有足夠的安