大断面隧道三岔口段施工技术及围岩变形规律

大断面隧道三岔口段施工技术及围岩变形规律

论文摘要

隧道斜井进入主洞三岔口段断面大、受力复杂、施工难度大,是长大隧道施工的关键。三岔口将隧道分为多个施工作业段同时施工,缩短了工程的工期,加快了隧道的整体施工进度。某山岭隧道斜井进入主洞处三岔口采用台阶扩挖法。斜井末端采用上下台阶,从上台阶向上挑挖4.2 m确定导洞高度,继续向前扩挖至对侧主洞边墙轮廓线完成导洞施工。主洞采用三台阶法,按照上台阶5.3 m、中台阶3.59 m、下台阶3.31 m依次向进口和出口方向开挖。三岔口段主洞断面面积92.1 m~2,为大断面隧道。大断面隧道的跨高比大,导致围岩和支护的稳定性变差,所以主洞在施工过程中应加强支护来保持隧道的稳定。利用ABAQUS有限元软件对隧道进行了数值分析,并直观地模拟了隧道开挖后围岩的应力分布,为隧道的施工提供合理依据。锚杆、钢筋网、衬砌、格栅和钢架根据不同的围岩等级按相应的要求进行了施工。通过对围岩及支护微小变形的监测,掌控了在开挖过程中围岩的稳定程度和支护结构的力学动态信息。对监控量测数据进行了回归分析,以较好地反映围岩变化规律,并分析各阶段的位移速率,预测最终位移值。监控量测数据表明:拱顶下沉和周边收敛的累计变形范围为8~14 mm。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 工程概况
  •   1.1 主洞工程概况
  •   1.2 斜井工程概况
  •   1.3 三岔口布局概况
  • 2 总体施工方案
  •   2.1 开挖方案
  •   2.2 三岔口主洞段断面应力云图
  •   2.3 支护方案
  • 3 导洞施工方法
  • 4 围岩变形时空演化规律
  •   4.1 监控量测的目的
  •   4.2 测点布设原则
  •   4.3 三岔口测点布置
  •   4.4 监控量测数据回归处理分析
  •   4.5 位移云图分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 焦华喆,董腾飞,陈新明,陈峰宾,王金星

    关键词: 隧道工程,三岔口,台阶扩挖法,导洞,监控量测

    来源: 公路交通科技 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 河南理工大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51574013,51704094),河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室项目(S201606)

    分类号: U455.4;U452.12

    页码: 100-107

    总页数: 8

    文件大小: 1804K

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