黃土地區(qū)淺埋大跨小凈距隧道施工優(yōu)化及變形控制研究.pdf

1、論文以西安市地鐵四號(hào)線雁南四路站～大唐芙蓉園站存車區(qū)間隧道為工程背景，采用系統(tǒng)數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法對(duì)黃土地區(qū)的淺埋小凈距隧道施工過(guò)程中的力學(xué)特性和變形規(guī)律進(jìn)行研究，并基于位移疊加法原理推導(dǎo)了黃土淺埋小凈距平行隧道施工地表沉降的估算公式，論文主要工作及取得的研究成果如下：
　?。?）針對(duì)黃土淺埋非對(duì)稱斷面的小凈距隧道施工順序的優(yōu)化，采用數(shù)值模擬分析方法研究了“大斷面隧道先行開(kāi)挖”和“小斷面隧道先行開(kāi)挖”時(shí)隧道時(shí)周圍土體以及隧道支護(hù)

2、結(jié)構(gòu)的受力和變形特性，基于數(shù)值模擬分析確定了“大斷面隧道先行開(kāi)挖”的施工方案。
　?。?）針對(duì)黃土淺埋非對(duì)稱斷面的小凈距隧道施工，研究了“大斷面隧道先行開(kāi)挖”方案中不同大斷面隧道開(kāi)挖方案引起的隧道變形及受力特性的變化，分析了大斷面先行隧道不同的開(kāi)挖方式和非對(duì)稱斷面間間距對(duì)隧道土體、中間巖柱和支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、受力以及地表沉降和圍巖塑性區(qū)的影響，基于數(shù)值模擬分析確定了大斷面先行隧道合理、可行的施工開(kāi)挖方案。
　?。?）針對(duì)黃土淺埋

3、非對(duì)稱斷面小凈距隧道施工建議的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖方案，構(gòu)建了精細(xì)化數(shù)值分析模型，詳細(xì)研究了雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工方案中，不同分步開(kāi)挖參數(shù)引起的隧道圍巖、支護(hù)結(jié)構(gòu)及地表沉降的變化，確定了各分步間經(jīng)濟(jì)、合理、可行的設(shè)置距離，優(yōu)化了淺埋非對(duì)稱斷面小凈距隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工參數(shù)，指導(dǎo)了工程的施工，取得了良好的效果。跟蹤施工進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)分析驗(yàn)證了推薦方案的經(jīng)濟(jì)、合理和可行性。
　　（4）基于疊加法原理獲得了雙孔平行隧道施工地表沉降的修正分析公式，結(jié)