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《吉林大学》 2018年
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赵家岩隧道底部变形检测与处理对策研究

贾陈君  
【摘要】:我国高速铁路隧道工程迅猛发展,长大、深埋隧道日益增多。隧道变形常发生在软弱围岩中,底鼓是软弱围岩变形和破坏的形式之一。隧道底鼓变形发生后,会带来持续性的变形,而且难以自行稳定,底鼓的持续变形发展会使隧道衬砌发生开裂变形和破坏,会给工程造成安全问题。本文依托赵家岩隧道在建成洞通后K367.0至K368.7段发生底部变形的监测、整治方案研究,通过制定监控量测方案(兼容运营期),对监测数据进行分析,结合地质条件,提出处理对策,有效控制隧道底鼓变形,得出以下结论:1、结合赵家岩隧道实际工程,通过对隧道施工期、初步验收期、静态验收期的监控量测数据分析和现场调查、补勘,得出本隧道底部变形的主要原因为围岩以薄至中层状软质岩为主,产状变化大,施工后隧道围岩二次应力调整,局部应力集中使底部软岩发生蠕变以及部分地段施工仰拱厚度、曲率不满足设计要求。2、根据发生变形过程的时间情况,结合联调联试、正式开通运营的因素控制,提出了采用常规监测与自动化监测相结合监控量测方案,确定了监测断面设计、监测设备配置并适用于长期变形监控量测。通过监测数据分析,提出监控量测方案可行,相关数据变化值在可控范围内。3、通过荷载-结构模型计算,分别在地应力和膨胀力作用条件及达到规范允许值条件下,对测点位移、各结构点安全系数、二衬安全系数进行检算,均满足规范允许值要求。因此,采用提高仰拱曲率、增设锚杆并采用钢筋混凝土加强、预先设置承轨台变形量等措施对整治此类底部变形是有效的。4、通过整治后的监测数据分析,各段在整治后的变形速率显著降低,变形值处于无砟轨道调整范围内,围岩接触应力、钢拱架内力,钢筋内力呈缓慢增长并趋于收敛;混凝土应变趋于收敛;围岩深层位移变化速度趋缓,变化量较小,措施有效。
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