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《北京交通大学》 2011年
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浅埋及软弱破碎围岩条件下大跨度隧道施工关键技术研究

高亮  
【摘要】:本论文针对京沪高速铁路隧道大断面、浅埋、洞口偏压、地质条件复杂、穿越岩溶等不良地质复杂体以及部分特殊地质体、穿越高等级公路等基础设施等具体工程条件,依托京沪高速铁路的典型隧道工程建设,对以下几方面的关键技术问题进行了重点研究: 1、以西渴马隧道为工程依托,对超浅埋大跨径隧道洞口边仰坡的稳定性的影响因素进行了总结,并采用MIDAS GTS计算软件分别从坡率对边仰坡稳定性的影响、不同工法对洞口稳定性的影响、大管棚对洞口稳定性影响等几方面问题进行了数值分析,并结合现场监测数据进行对比分析; 2、以金牛山隧道下穿京沪高速公路段为工程依托,对下穿重要建筑物常用的施工方法:如台阶法、CD法、双侧壁法等进行三维数值分析,通过对位移、塑性区、经济指标等因素的综合分析,得出了台阶法是最经济且能安全下穿的最简单的工法,并将实测数据与数值结果进行了对比,沉降规律比较吻合; 3、结合金牛山隧道爆破开挖地表振动监测数据,采用离散元软件UDEC模拟隧道掘进过程中爆破振动波的传播规律和衰减特征,并将其结果与现场监测的数据进行了比较分析,验证UDEC在模拟浅埋隧道掘进爆破荷载作用下地表振动规律的实用性; 4、以金牛山隧道下穿高速公路段位工程依托,对围岩、初支、二衬间压力进行了监测,对其监测数据进行了合理的分析。并采用MIDAS GTS软件对实测荷载、设计荷载下的二衬结构进行了内力分析,旨在验证二衬结构的安全性 本论文与工程结合非常紧密,并通过理论研究、数值模拟、现场监测,指导并反馈于生产实践,具有较强的现实意义和较高的参考价值。
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