特大斷面小凈距隧道支護力學特性及施工方法研究.pdf

1、隨著交通量的日益增大，受限于地形、總體線型規(guī)劃化等問題，特大跨度小凈距隧道的修建將變得越來越多。以雙向八車道公路隧道為代表，這類隧道單洞跨度可達20～25m，高度在14m左右，具有斷面大、凈距小、扁平率低的特點。隧道開挖時雙洞相互影響大，結構受力、變形復雜多變，施工風險大。目前國內已修建的雙向八車道公路隧道數量還非常少，可供借鑒的工程經驗非常有限，缺乏一套系統(tǒng)、可行的設計與施工方法及相應的配套技術，而中國現行的公路隧道設計和施工規(guī)范中也

2、還未涉及雙向八車道小凈距隧道。因此，對特大斷面小凈距隧道展開系統(tǒng)研究，意義重大。
　　本文以貴陽市1.5環(huán)七沖村一號雙向八車道公路隧道為工程依托，綜合采用理論分析、現場試驗、數值模擬等研究手段，對以下幾方面進行了研究:
　　(1)通過總結歸納現行規(guī)范中圍巖壓力計算理論的推導思路及不足，重新設定了圍巖破壞模式，推導出了適用于特大斷面小凈距隧道的圍巖壓力計算公式，并通過七沖村一號隧道的工程實例對公式進行了驗證。
　　(2)

3、采用數值計算方法對不同圍巖條件下適用于特大斷面小凈距隧道的開挖方法進行了模擬，確定出了不同圍巖級別下的最優(yōu)開挖工法。結合工程實際對雙側壁導坑開挖工法進行優(yōu)化，提出了雙直臂導坑法，并通過模擬計算驗證了其可行性。確定了雙線凈距合理取值標準，并以此為基礎對不同圍巖條件下適用于特大斷面小凈距隧道的雙線合理間距進行了研究。
　　(3)以七沖村一號隧道為工程依托，對特大斷面小凈距隧道施工過程中支護力學特性進行研究。通過對典型斷面初支與二襯接觸

4、壓力、噴混凝土應力、鋼拱架應力、錨桿軸力及二次襯砌鋼筋應力的現場監(jiān)測，獲得了特大斷面小凈距隧道支護結構的受力規(guī)律及特征，并驗證了襯砌設計方案的可行性。
　　(4)概括歸納了大斷面隧道洞口段塌方的影響因素、塌方分類、基本處置原則。通過對國內大斷面隧道洞口段塌方處治案例進行調研和總結，歸納出了可參考的工程要點，分析了特大斷面小凈距隧道塌方處治的關鍵點;針對七沖村一號隧道洞口段淺埋偏壓地形的塌方，研究了特大斷面小凈距隧道塌方的工程力學特