既有公路下大斷面隧道施工圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著我國交通建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，地鐵與城際高速鐵路將會(huì)被大量地修建，當(dāng)穿越城區(qū)時(shí)為節(jié)約用地和保護(hù)環(huán)境將會(huì)更多地采用隧道下穿的方式，然而這些新建隧道也將不可避免地下穿既有公路。在施工過程中如何減小對既有公路的影響，確保公路的正常運(yùn)營是必須考慮的問題，此外交通荷載對隧道的影響也不能被忽略，因此本論文以瀏陽河隧道下穿既有高速公路為背景，研究其施工過程中的圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力特性。本論文主要的研究工作如下：
　　 1．通過實(shí)測數(shù)據(jù)

2、，分析該隧道施工過程中的地層和公路沉降規(guī)律。
　　 2．針對該隧道具體條件，利用ABAQUS有限元軟件建立三維模型，模擬隧道三臺(tái)階施工全過程，分析施工過程中隧道圍巖穩(wěn)定性及支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力特性，并與實(shí)測數(shù)據(jù)比對，證明其準(zhǔn)確性；并分析了雙層管棚對土層的加固效果。
　　 3．建立二維有限元模型，利用ABAQUS有限元軟件的用戶子程序DLOAD來模擬交通荷載。模擬在隧道開挖完上、中臺(tái)階的基礎(chǔ)上，路面施加交通荷載的工況。
　

3、　 4．分析汽車荷載(單軸載100kN)和壓路機(jī)荷載作用下隧道圍巖穩(wěn)定性及支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，并分析導(dǎo)致路面塌陷和隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。
　　 5．對既有公路下大斷面隧道三臺(tái)階設(shè)計(jì)、施工給出建議：隧道開挖前應(yīng)進(jìn)行管棚超前支護(hù)，臺(tái)階之間應(yīng)該緊跟，中、下臺(tái)階的左右半幅應(yīng)進(jìn)行交替開挖；拱腳處施作鎖腳錨桿，并進(jìn)行小導(dǎo)管注漿提高拱腳處土體的穩(wěn)定性及承載能力；盡早使初襯封閉成環(huán)，且二襯及時(shí)跟進(jìn)，發(fā)揮支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體承載能力；進(jìn)行交通動(dòng)