下穿地下管線淺埋暗挖隧道施工關(guān)鍵技術(shù)研究-碩士論文

1、 西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文下穿地下管線淺埋暗挖隧道施工關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：閆超平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：橋梁與隧道工程指導(dǎo)教師：陳壽根20210501 成果主要包括：針對(duì)依托工程特點(diǎn)，采用二維數(shù)值模擬分析方法，對(duì)矩形斷面淺埋暗挖隧道施工分部開(kāi)挖順序進(jìn)行了分析和優(yōu)化；研究了中間巖柱和鎖腳錨管的作用機(jī)理，得出了先對(duì)稱開(kāi)挖離隧道中線較遠(yuǎn)處的局部可以減小對(duì)圍巖的擾動(dòng)，以及中間巖柱的存在和采用鎖腳錨管可有效控制淺埋暗挖軟弱地段隧道開(kāi)挖中的地表和拱頂?shù)南鲁恋冉Y(jié)論。 瑀 甌産，猟產(chǎn) 產(chǎn)琫 瑄 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)年解密后適用本授權(quán)書(shū)；朐諞隕戲嬌蚰詿頡學(xué)位論文作者簽名：間起牟 學(xué)位論文作者簽名： 論文選題背景

2、地下構(gòu)筑物的修建是一條能夠從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)上解決城市日益增長(zhǎng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的有效途徑。它可以到達(dá)擴(kuò)大空間容量、提高開(kāi)發(fā)集約度、人車立體分流、疏導(dǎo)交通、商業(yè)更加繁榮，地面綠地增加，環(huán)境優(yōu)美寬敞，購(gòu)物與休閑娛樂(lè)相互交融的多功能效果，與向城市上空開(kāi)展的模式相比，是一種更為合理的開(kāi)展模式。世紀(jì)將迎來(lái)一個(gè)地下空間的開(kāi)發(fā)高潮。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀淺埋暗挖隧道國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀重點(diǎn)主要表達(dá)在以下三方面：淺埋暗挖隧道開(kāi)挖 噴射混凝土是淺埋暗挖法施工的主要支護(hù)手段之一。噴射混凝土技術(shù)是世紀(jì)年代隨著新奧法的開(kāi)展而開(kāi)展起來(lái)的，年代開(kāi)始推廣應(yīng)用，年代末和年代初鋼纖維噴射混凝土和水泥造砂漿噴射混凝土開(kāi)始得到應(yīng)用，年代以后，隨著人們對(duì)

3、環(huán)境的要求的提高，開(kāi)始研究應(yīng)用濕式和潮式噴射混凝土技術(shù)。噴射混凝土就是摻有速凝材料的混凝土，用噴射機(jī)械通過(guò)一定的壓力噴射到地下工程開(kāi)挖后的壁面上，從而快速形成具有一定強(qiáng)度的支護(hù)結(jié)構(gòu)，它具有與圍巖密貼并能和圍巖共同迅速產(chǎn)生承載力、形成支護(hù)結(jié)構(gòu)、共同變形等特征，能很快抑制地層變位，對(duì)于施工平安十分有利。世紀(jì)年代末期，隨著新奧法的開(kāi)展，錨桿的使用范圍也不斷擴(kuò)大。全長(zhǎng)黏結(jié)式錨桿的出現(xiàn)，使其不僅可用于硬巖，也適用于破碎巖體及膨脹巖體等，但對(duì)成孔困難的軟巖、砂土地層，就必須選用其他類型的錨桿9。淺埋暗挖法施工的工程由于處于土質(zhì)沙礫軟巖中，采用全長(zhǎng)黏結(jié)式錨桿是不適宜的。因該類圍巖自穩(wěn)時(shí)間短，要求錨桿盡快產(chǎn)生

4、強(qiáng)度，所以通常不設(shè)置錨桿而是設(shè)置錨管。面錨桿布置對(duì)穩(wěn)定工作面非常有效，但不能控制隧道頂部的地層向隧道內(nèi)空運(yùn)移，其依托工程，分析了軟弱圍巖對(duì)隧道開(kāi)挖和支護(hù)的影響，指出軟弱圍巖的隧道穩(wěn)定需要進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)，如噴射混凝土、錨桿、鋼纖維噴射混凝土。超前小導(dǎo)管、降水、掌子面的支護(hù)、減小開(kāi)挖步驟和合理的開(kāi)挖工序等這些措施改善 太笪拯作。漿管棚所形成的預(yù)加固結(jié)構(gòu)在隧道縱軸方向可以看作為梁，而在橫斷面上可看作供，且梁、拱主要承受壓力。由于上部傘形狀結(jié)構(gòu)支撐著地層壓力，因此限制了圍巖應(yīng)力性。管棚對(duì)地面的沉降抑制效果始于工作面前方處。說(shuō)明管棚預(yù)加固能夠從空間上控制工作面前方地層的位移；管棚通過(guò)注漿，提高了地層的物理

5、力學(xué)指標(biāo)，將工作面上方荷載分散到鋼拱架和地基梁上，從而到達(dá)減少工作面上方受力荷載，提高工作面穩(wěn)定性。隧道拱頂或地表沉降量與格柵鋼架的間距成正比，隨間距增大，管棚的受力將增大。隧道拱頂和管棚的沉降量與管棚在圍巖中的剩余長(zhǎng)度關(guān)系不大，而隧道工作面的穩(wěn)定與管棚在圍巖中的剩余長(zhǎng)度有關(guān)。剩余長(zhǎng)度越小，隧道工作面愈不穩(wěn)定。 擾，而且保證了路中管線平安【】。注漿為最正確。但在松散和節(jié)理裂隙發(fā)育的地層中，拱部注漿是必要的；不同的注漿加固，對(duì)地表沉降槽寬度沒(méi)有多大影響。這說(shuō)明注漿加固對(duì)減小地層擾動(dòng)范圍無(wú)能為力。宮建崗結(jié)合某地鐵區(qū)間，著重對(duì)工程中采用橫斷面投影法定位管棚導(dǎo)向管及軟流塑 等因素，相鄰鋼管中心間距以R

6、耍話愕夭愀止苤行募渚轡狾，凝聚力較高的粘性土層鋼管中心間距可適當(dāng)加大；管棚支護(hù)掘進(jìn)步距根據(jù)計(jì)算結(jié)果和具體地確定為度為宜【】。小導(dǎo)管注漿的鋼管制成。它包括錐體管頭、花管及管體三局部。長(zhǎng)度一般為。其布置型式是沿隧道縱軸方向，在拱部開(kāi)挖輪廓線外一定范圍內(nèi)，向前上方傾斜一定角度，管體的外露端通常支撐于開(kāi)挖面前方的格柵鋼架上，而前方要求深入到穩(wěn)定的土體中，構(gòu)成預(yù)支護(hù)加固系統(tǒng)。對(duì)注漿的小導(dǎo)管，如假設(shè)間距適宜，注漿飽滿搭接，那么能在隧道輪廓線以外形成一定厚度的結(jié)構(gòu)。丁常國(guó)結(jié)合重慶輕軌特大跨、超淺埋車站隧道，介紹分析超前支護(hù)采用超前管棚和小導(dǎo)管注漿加固圍巖，有效地控制了地表下沉和爆破震速，最終確保了工程質(zhì)量和

7、地 陳志良結(jié)合深圳一期工程竹僑區(qū)間過(guò)僑城東路立交橋地鐵隧道的施工，重點(diǎn)討論隧道施工采用超前密排小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù)等施工技術(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)可知：地表沉降均在，地表沉降量在隧道開(kāi)挖到笥沂弊畬螅M根本穩(wěn)定；上臺(tái)階 結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律和三維數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比擬分析，提出了多部開(kāi)挖的大斷面隧道的控制基準(zhǔn)的制定原那么及方法、拱頂下沉量測(cè)的控制基準(zhǔn)和臨時(shí)支護(hù)變形的控制基準(zhǔn)。城市地鐵隧道一般埋深較淺，而城市的建筑、構(gòu)筑物通常又很密集，控制好施工過(guò)程中引起的地表下沉和周邊環(huán)境及結(jié)構(gòu)物的影響，成為淺埋暗挖法隧道施工的關(guān)鍵。因此，掌握施工過(guò)程中地表下沉的特性和規(guī)律是至關(guān)重要的。同時(shí)，隧道拱頂?shù)南鲁吝^(guò)程及其下沉量不僅是隧道支護(hù)

8、實(shí)際及地層環(huán)境控制的重要指標(biāo)【】，也事關(guān)施工人員平安。由于量測(cè)條件的限制和施工的相互干擾，拱頂下沉的量測(cè)往往滯后于開(kāi)挖面數(shù)個(gè)步距【刪。由于在此之前可能已經(jīng)發(fā)生較大的拱項(xiàng)下沉，因而所測(cè)得的下沉量不能真實(shí)反映拱頂下沉的全部過(guò)程。式： 兩擋劭磯認(rèn)凳氳夭閭匭雜肼襠睢淼攬綞扔泄亍孛娉兩擋劭磯認(rèn)凳齣根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可近似計(jì)算：潁渲蠥為結(jié)圖圓形隧道上方地表沉降槽分布曲線圖 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文的左右；在松散地層條件下，拱頂下沉的超前沉降局部較大，占拱頂總沉降的左右：軟土地層地鐵暗挖隧道施工引起的地表沉降與拱頂下沉關(guān)系因地層條件不同而呈復(fù)雜化，同時(shí)受到隧道開(kāi)挖地層應(yīng)力釋放及地下水流失的影響；由于軟土含水地層

9、條件中超前拱頂下沉量較大，因此在隧道開(kāi)挖后應(yīng)盡早布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)并及時(shí)進(jìn)行量測(cè)，以較全面地掌握隧道拱頂下沉過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)建立了隧道拱頂下沉?xí)r序的預(yù)測(cè)模型，由此來(lái)對(duì)未量測(cè)局部的拱頂下沉量進(jìn)行預(yù)測(cè)。但是每一種規(guī)律都只適用于一定的地質(zhì)和工程條件，而通過(guò)滯后的量測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)拱頂總下沉量可能具有一定的借鑒意義，對(duì)于實(shí)際工程卻沒(méi)有太多的指導(dǎo)性。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)隧道沉降規(guī)律研究較多，但對(duì)淺埋暗挖隧道，特別是對(duì)隧道斷面為矩形的淺埋暗挖隧道的地表規(guī)律研究較少。隨著地鐵建設(shè)的增加，斷面為矩形的淺埋暗挖隧道也越來(lái)越多。為更好的控制地表下沉和對(duì)地表下沉預(yù)測(cè)分析，對(duì)斷面為矩形的淺埋暗挖隧道地表沉降規(guī)律研究是很有必要。依托工程特點(diǎn)和施工

10、難點(diǎn)分析結(jié)構(gòu)凈空碭厚屑溲抑。后半段斷面，長(zhǎng)為雙跨箱形變寬隧道，隧道結(jié)構(gòu)凈空碭 ：圖梅坳八路斷面圖，有機(jī)質(zhì)粉質(zhì)在梅坳八路與中康路交叉路口處，沿大里程方向，路線左側(cè)是居民生活區(qū)，整棟 嘍逶。左礁鵃胃哐谷計(jì)埽襠左，距頂板約。左，晁埽襠。 施工難度大，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，施工工序多，施工技術(shù)水平要求高。工技術(shù)水平要求高。保護(hù)十分重要，必須有切實(shí)可行的保護(hù)和監(jiān)控措施，以保證施工過(guò)程中管線的平安。度。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文們研制開(kāi)發(fā)的礎(chǔ)，連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗 微商等。另一方法叫積分插值法，因?yàn)樵趯?shí)際問(wèn)題中得出的微分方程常常反映物理上的某種守恒原理，一般可以通過(guò)積分形式來(lái)表示。此外還可以用待定系數(shù)法構(gòu)造一

11、些精度較高的差分格式。有限差分程序有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：物理上的不穩(wěn)定過(guò)程不存在數(shù)值上的障礙。 挖輪廓線或局部開(kāi)挖輪廓線外側(cè)，沿隧道軸線方向以一定的外插角打入開(kāi)挖面前方的地層內(nèi)，以支撐來(lái)自外側(cè)的圍巖壓力。為增加預(yù)加固效果和管棚的剛度還需從鋼管內(nèi)注入高壓水泥漿，再通過(guò)管棚上的泄?jié){孔注入到地層中，局部留在鋼管內(nèi)起到增加管柵剛度的作用。管棚超前支護(hù)具有一次支護(hù)長(zhǎng)度長(zhǎng)、支護(hù)剛度大、造價(jià)較高的特點(diǎn)。施工后的管棚可使隧道周圍土層都處于其支護(hù)下，當(dāng)隧道開(kāi)挖時(shí)圍巖應(yīng)力出現(xiàn)重分布拱部應(yīng)力經(jīng)管棚傳遞給支撐鋼架。由于鋼架之間相互連接，便形成了整體支護(hù)，梅坳在計(jì)算分析中，管棚超前支護(hù)的效果可視為開(kāi)挖面周圍的隧道頂部圍巖形成

12、了竇庸潭澹詒咔醬緯厚加固邊墻。因此，管棚超前支護(hù)可采用改變罔巖參數(shù)即重新賦予材料屬性的等效方法進(jìn)行考慮。小導(dǎo)管超前預(yù)注漿是在開(kāi)挖面前方，沿隧道開(kāi)挖輪廓線打入直徑為、長(zhǎng)的鋼管，并通過(guò)導(dǎo)管向周邊地層注漿然后再進(jìn)行隧道丌挖。小導(dǎo)管預(yù)注漿對(duì)于滲透系數(shù)大于痵的填土層、砂土層和夾砂的粘土層注漿效果較好。 掛鋼筋網(wǎng)并用噴射混凝土封填密實(shí)。待圍巖根本穩(wěn)定后，撤除臨時(shí)支撐，澆筑模筑混鮛一原混凝土彈性模量； 隧道開(kāi)挖后，立即安裝鋼格柵并掛網(wǎng)噴射混凝土，封閉開(kāi)挖后土體的暴露面，及時(shí)向土體提供支護(hù)抗力，使表層土體由未支護(hù)時(shí)的二向受力狀態(tài)變?yōu)槿驊?yīng)力狀態(tài)?；炷恋母邏簢娚淇膳c受噴面之問(wèn)產(chǎn)生一定的粘結(jié)強(qiáng)度，在結(jié)合面上傳遞

13、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。噴射混凝土拌舍料中參加速凝劑后，可使水泥在很短的時(shí)間到達(dá)終凝，并很快獲得強(qiáng)度，承受外荷載，約束周圍土體的變形，梅坳八路現(xiàn)場(chǎng)噴射混凝土如圖所圖現(xiàn)場(chǎng)噴射溉凝土圖在隧道開(kāi)挖之前，原有的地層中部存在一個(gè)原始應(yīng)力狀態(tài)。它既是影響巖體力學(xué) 設(shè)，即被限制了橫向運(yùn)動(dòng)的彈性體突然加載重量。命令可力，而是產(chǎn)生作用在網(wǎng)格上的體力。體力由每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)附近材料的重量決定，如果無(wú)初始應(yīng)力，該力會(huì)使材料沿著體力方向移動(dòng)，直到平衡。由于單元應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生反方向的應(yīng)力，給定適宜的邊界條件，模型會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力并自動(dòng)和設(shè)定的重力相容。但是由于到達(dá)平衡需要大量的運(yùn)算步驟，該過(guò)程會(huì)效率很低。更好的做法是對(duì)內(nèi)部應(yīng)力進(jìn)行初 圖開(kāi)挖面

14、前后的位移狀況圖大值，即相應(yīng)于彈塑性分析中的位移值。量測(cè)開(kāi)始前已發(fā)生的位移；一位移的量測(cè)值。由此可見(jiàn)，實(shí)際量測(cè)到的位移僅是總位移的一局部。淺埋暗挖隧道由于埋深較淺，地質(zhì)條件較差，所以在數(shù)值模擬中具有其特殊性。主要表現(xiàn)為：地表將出現(xiàn)較大范圍的沉降，這就決定在模擬計(jì)算中的模型的范圍取的較大，特別是 目：。餐對(duì)復(fù)合式銅格柵混凝土襯砌、臨時(shí)支撐和二次襯砌采用實(shí)體單元模擬：鎖腳點(diǎn)。上邊界是地表自由邊界鹵囈鐉側(cè)面和地面為位移邊界，側(cè)面岱較螄拗撲揭貧壞撞縵軸方向限制垂直移動(dòng)； 至塑耋塑查耋至圭絲窒蘭蘭堡篁三根據(jù)梅坳八路處的地層分布情況，將整個(gè)模型范圍內(nèi)的各地層簡(jiǎn)化為成層均質(zhì)水 粘聚力內(nèi)摩擦泊松比大管棚和小管

15、棚加固地層均采用提高土體參數(shù)的方法模擬，梅坳八路淺埋暗挖隧慮一定的漿體擴(kuò)散半徑。表中空注漿錨管參數(shù)表水泥漿黏結(jié)強(qiáng)影響，在優(yōu)化不同的開(kāi)挖順序過(guò)程中分兩種方案進(jìn)行考慮，再把兩種方案的模擬結(jié)果 要室圣鎏查莖至圭至塞蘭耋堡蘭圣進(jìn)行比擬分析，找出有利于圍巖穩(wěn)定和控制地表位移的開(kāi)挖順序，兩種比照方案開(kāi)挖順序如圖所示。模擬結(jié)果比照分析如下【槳竉開(kāi)挖順序圖槽；由于中間巖柱的存在，斷面中點(diǎn)處的地表沉降略有減小；方案一的地表下沉絕大圖煌槳傅乇鞦沉曲線圖從位移云圖繽和比照可知，隧道最大位移發(fā)生在初期襯砌的拱頂部位，且有所向隧道斷面中心線移動(dòng)；總的來(lái)看圍巖位移呈現(xiàn)對(duì)稱趨勢(shì)，這種趨勢(shì)越向地表越明顯；在臨時(shí)支撐部位附近的

16、一次襯砌的位移較一次襯砌的其他部位位移較大，所以在撤除臨時(shí)支撐時(shí)要注意撤除時(shí)間；方案一的最大位移為 ， 配器裟：；裟鬈圈方案二位移云圖鑒 咄響 里窒耋堡鑾耋至圭至至蘭量堡蘭三圖方案一塑性區(qū)圖圖方案二塑性區(qū)圖大斷面隧道淺埋暗挖法施工是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的工程，涉及多道工序和多種施工工藝。每道旖工工序自身和工序之間存在多種可能的組合，而每一種組合又會(huì)對(duì)圍巖產(chǎn)生不同的擾動(dòng)。在分部開(kāi)挖過(guò)程中，希望對(duì)土體造成的沉降和對(duì)既有結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)最小，為了到達(dá)這一目的，首先必須了解隧道在整個(gè)旄工過(guò)程中沉降量的組合特點(diǎn)，然后進(jìn)一步研究各個(gè)階段沉降柬源。對(duì)各個(gè)施工斷面進(jìn)行不同的組合汁算和比照，從控制地表位移和對(duì)結(jié)構(gòu)受力考慮而采

17、取合理的組合。針對(duì)梅坳八路斷面丌挖順序的優(yōu)化，匿匾匪采取三種方案進(jìn)行開(kāi)挖模擬研究，三種方案開(kāi)挖順序如圖所示。模擬結(jié)果比照分析如下。方案一 打寰方案一方案一方案二方案三圖不同開(kāi)挖方案塑性區(qū)圖 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文中線左側(cè)方案三的地表沉降量最大，而中線右側(cè)方案三的地表沉降又最??；方案二和方案一移分別大于前兩種為啪和，可見(jiàn)前兩種方案對(duì)控懾大位移是有利的。幽不同開(kāi)挖順序位移云圖 構(gòu)受力有利與否，方案一的對(duì)稱開(kāi)挖是一種較好的開(kāi)挖順序。本次計(jì)算假定采取上節(jié)方案一的開(kāi)挖順序，且中間巖柱一次加固完成。模擬結(jié)果比照巖柱豎向應(yīng)力增加，說(shuō)明中間巖柱對(duì)圍巖的支撐作用增大，有利于控制圍巖位移和地 磇強(qiáng)臻驤圖小

18、喝認(rèn)巖柱對(duì)地表下沉的影響分析 打設(shè)鎖腳錨管對(duì)控制拱頂下沉具有一定的作用，方案二的拱頂下沉量比方案一減小了方案一較大，且方案二和方案三相差較小。 里里圣塑奎莖至圭至耋圭莖堡蘭塞方案二方案三較小，只有中間巖柱處的鎖腳錨管加固區(qū)和地表處塑性區(qū)范圍略有減小，方案二和方 淺埋暗挖隧道施工的三維分析 梅坳八路隧道模型主體結(jié)構(gòu)斷面對(duì)稱軸取為幔淼雷莘較蛭猋軸，模型數(shù)值計(jì)算網(wǎng)格劃分時(shí)，考慮到隧道附近對(duì)土體擾動(dòng)較大，因此在離散化時(shí)，這部由表#灸偷夭鬮K匠剎憬峁梗曳治層，奉次模擬采用分層賦予 區(qū)域繽 局部斷面開(kāi)挖。從圖可以看出，隨著開(kāi)挖進(jìn)尺的增加，地表下沉逐漸增大，且的沉降很小。當(dāng)斷面開(kāi)挖經(jīng)過(guò)該斷面時(shí)地表最大沉降量

19、 至霍圣鎏查耋堡圭堊至蘭蘭堡篁耋例的表示方法和上相同。由圖可知：隨著開(kāi)挖掌子面向前推進(jìn)，縱向地表沉降曲線走向根本相同：在隧道縱方向上，隧道開(kāi)挖引起地表有明顯沉降大概是在部丌挖前方J跡淮癰髑吖盞憧矗M詼廈嬉鸕乇沓兩抵饕性冖倏M誶發(fā)和開(kāi)挖后的段冢鏏倏M曲線的地表沉降增大主要集中在到 。#海海海海：一攀；爹豢懣黧簽萋； 至里圣塑奎耋至圭至圣蘭莖堡堡圣斷面局部拱頂沉降曲線圈初始地應(yīng)力如圖一所示。篡；囂融麓蒜 塹至圣塑奎蘭至圭至塞蘭蘭堡篁塞巖最小主應(yīng)力較小，在臨時(shí)支撐與圍巖接觸處出現(xiàn)應(yīng)力集中。還剿鈏；蓑意圈臨時(shí)支掉撤除前廈媧櫬籩饔植糐訇圖偈敝挪鴣癥斷面埕小主應(yīng)力分布圖偈敝醪鴣癥段襯砌豎直方向應(yīng)力云圖 面

20、附近拱頂?shù)膹澗匦∮陔x掌子面較遠(yuǎn)的拱頂，這主要是因?yàn)檎谱用媲胺降耐馏w對(duì)周圍熊煲籵圈囫在開(kāi)挖到不同斷面時(shí)斷面塑性區(qū)圖 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文二次襯砌和回?fù)问┕ね瓿珊?，再撤除左?cè)臨時(shí)支撐和施工二次襯砌。八圖廠最大值飄發(fā)、圖、圖 至童圣塑查蘭竺圭至塞蘭耋堡篁圣鏊鬻蒸一曲線發(fā)生明顯快速的沉降，且離隧道斷面中心這種變化趨勢(shì)越明顯；由于臨時(shí)支撐是分段撤除的，所以歷時(shí)沉降曲線在沉降增速最大時(shí)間段出現(xiàn)折線形沉降；曲線出現(xiàn)折線后，地表仍有較大的沉降，這是由于該斷面前方臨時(shí)支撐撤除對(duì)該斷向地表有較丈的影響。 墮奎莖鎏查蘭至圭塑圣蘭耋堡耋蘭各斷面地層位移云圖圖為隧道中線左側(cè)斷面地層垂直位移云圖，可以看出，整個(gè)

21、隧道的前后，圍巖的垂直位移逐漸增大，由于掌子面前方隧道開(kāi)挖對(duì)掌子面斷面的影響，所以!狶狫!狶狫!弧!狶!狶!狶圖為、蚘斷面最大主應(yīng)力和晟小主應(yīng)力云圖，位。 斷面最太土麻力和最小主應(yīng)力云圖：瘛觥! 瘛R籣圖斷面最大主席力和最小主應(yīng)力云圖斷面昂大主應(yīng)力和毋小主席力云圖圖為全部隧道二次襯砌上法向應(yīng)力圖，圖段二次襯砌法向應(yīng)力圖，從圖可知，出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位在回?fù)魏投r接觸處、邊墻和底板以及頂板接觸處和底板與臨時(shí)支撐接觸處。所以在設(shè)計(jì)和施工二次襯砌這些部位時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)隧道二次襯砌的底扳和回?fù)我约斑厜晚敯宓慕佑|處。 至童圣塑鑾耋堡圭至塞蘭蘭堡耋塞圖臨時(shí)支撐撤除前和二次襯砌施工完成后拱頂沉降曲線翻 一由臨時(shí)支

22、撐撤除前模擬分析，可得出如下結(jié)論：面和最后開(kāi)挖斷面經(jīng)過(guò)該斷面之間產(chǎn)生的。所以要控制該斷面地表沉降量應(yīng)該重點(diǎn)控制此段時(shí)間的施工。岸笪灰瞥魷衷贏廈嫠淼攔岸械悖怪蔽灰譜畬籩蕩锏，由旗工完成后模擬分析，可得出如下結(jié)論：捎諏偈敝諾牟鴣鸕乇淼南魯鏈锏降乇磣艸兩盜康上，所以在 曼曼曼苧曼皇曼鼉曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼皇曼曼鼉臨時(shí)支撐撤除時(shí)應(yīng)采取必要的抑制地表下沉的措施。大。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文!狪!狪狪!R籌皇事曼曼曼曼曼曼罡曼曼皇曼曼皇曼曼蔓曼曼皇曼曼曼小間距巖柱加固合成高分了防水卷材，呈梅花彤布置：；。幽軌中線口， 為了充分發(fā)揮巖體的承載能力，應(yīng)允許并控制巖體的變形。一方面允許變形使圍巖

23、中能形成承載環(huán)；另一方面又必須限制它，使巖體不致過(guò)度松弛而喪失或大大降低承載能力。為此，在施工中應(yīng)采用能與圍巖密貼、及時(shí)砌筑又能隨時(shí)加強(qiáng)的柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)，例如，錨噴支護(hù)等。這樣，就能通過(guò)調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和參與工作的時(shí)間墜氨蘸鮮奔來(lái)控制巖體的變形。為了改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中應(yīng)盡快使之閉合，而成為封閉的筒形結(jié)構(gòu)。在施工的各個(gè)階段，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)監(jiān)視，及時(shí)提出可靠的、數(shù)量足夠的量測(cè)信息，如坑道周邊的位移或收斂、接觸應(yīng)力等。并及時(shí)反應(yīng)用來(lái)指導(dǎo)施工和修改設(shè)計(jì)。為了敷設(shè)防水層，或?yàn)榱顺惺苡捎阱^桿銹蝕，圍巖性質(zhì)惡化、流變、膨脹所引起的后續(xù)荷載，采用復(fù)合式襯砌。此工法分四步開(kāi)挖支護(hù)，各步之間的步

24、距為左右。超前注漿小導(dǎo)管外插角為。隧道上斷面拱腳每榀均設(shè)鎖腳錨管，鎖腳錨管采用西止?，L。隧道臨時(shí)支撐每次撤除長(zhǎng)度視諉炕煩鈉齔。隧道初期支護(hù)及二次襯砌背后均回填注漿，注漿管預(yù)埋。隧道斷面處于圍巖中，極易發(fā)生坍塌變形，采用人工開(kāi)挖，留核心土。隧道底板回填層混凝土與仰拱混凝土一起施工。防水層在臨時(shí)鋼架撤除以后進(jìn)行敷設(shè)。梅坳八路淺埋暗挖隧道斷面施工順序如圖所示，其中開(kāi)挖順序正是采用上章模擬優(yōu)化順序。 。在二次襯砌旆工中，在出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位采取了加強(qiáng)的手段，如圖所示。 皇塑耋堡奎蘭至圭至塞蘭耋堡簍塞由于隧道斷面在礫砂層、粉質(zhì)泥土層和含粘性土的粉砂層中，呈不穩(wěn)定的狀態(tài)。為確保略挖段隧道兩端土體的穩(wěn)定，在兩

25、端明挖施工結(jié)束前，在隧道兩端施設(shè)鉆孔樁詼送紛獠嗌排蠢剝大管棚超前支護(hù) 梅坳八路暗挖隧道管棚丑郞。先打設(shè)鉆孔樁問(wèn)管棚再分步破樁打設(shè)樁身范，壁厚，在措設(shè)工作平臺(tái)前，先在開(kāi)挖后的基坑內(nèi)鋪設(shè)厚度混凝土作為基坑內(nèi)施工場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)所需機(jī)械見(jiàn)表。 工作平臺(tái)搭設(shè)好后，應(yīng)先在鉆孔樁旁用工字鋼搭設(shè)安裝導(dǎo)向管的平臺(tái)。平臺(tái)搭設(shè)前，用全站儀對(duì)每個(gè)大管棚中心點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)放樣，并用紅色油漆在裸露的樁身上標(biāo)出。平臺(tái)的最高點(diǎn)控制在大管棚中心點(diǎn)以下導(dǎo)向管的半徑處，平臺(tái)的搭設(shè)采用兩排號(hào)工字鋼豎立，每排共四根，工字鋼的下端固定在基坑內(nèi)的混凝土上，中間用鋼筋固定在基坑的橫向支撐和斜撐上。工字鋼的上部用兩根號(hào)工字鋼橫向連接，保持導(dǎo)向管平臺(tái)的整體

26、性，同時(shí)要用水平尺量測(cè)，保持橫向工字鋼的水平，其中兩根橫向工字鋼也 圈導(dǎo)向管安裝圖幽蠊芘鍤。圖 泥漿水灰比簂，水玻璃濃度，水玻璃模數(shù)。管棚注漿完畢后，管內(nèi)采用 當(dāng)在注漿時(shí)出現(xiàn)注漿量過(guò)大而壓力并沒(méi)有上升，應(yīng)該停止一段時(shí)間注漿后，再超前小導(dǎo)管及掌子面注漿加固小導(dǎo)管施工參數(shù)：餼諍。為保證隧道開(kāi)挖的平安，有效控制地表下沉，采取開(kāi)挖前通過(guò)掌子面預(yù)先對(duì)掌子的炷磷魑7舛慮劍蘢帕艫目障隊(duì)啥坦蘢植埂懿捎 至里圣堡查蘭至圭至窒蘭莖筌蘭耋圖斷面掌子面注漿開(kāi)孔示意圖圖斷面注漿終孔交圈示意圖鎖腳錨管施工 至里圣堡查耋堡當(dāng)至窯蘭蘭堡竺耋玪程中圍巖的穩(wěn)定，減小因中間巖柱承載力缺乏而導(dǎo)致圍巖大變形，在設(shè)計(jì)和施工中都注漿小導(dǎo)管

27、，如圖所示。在安裝注漿管時(shí)為保證注漿管的穩(wěn)定，在小導(dǎo)管尾部用鋼筋設(shè)一環(huán)箍與鋼拱架相連，同時(shí)注意注漿管不要侵入隧道的凈空。小導(dǎo)管注漿采用水泥一水玻璃雙液漿，初壓，終壓水泥和水玻璃的體積比篛漿的水灰比篒。為提高中間巖柱的強(qiáng)度，在對(duì)中間巖柱采用小導(dǎo)管注漿后，用對(duì)拉錨管對(duì)中間巖柱再次加固。通過(guò)錨管對(duì)中間巖柱進(jìn)行第二次注漿，在注漿巖柱到達(dá)一定強(qiáng)度后，對(duì)錨管進(jìn)行雙向張拉。錨管規(guī)格為熱軋無(wú)縫鋼管諍誄 ：錨圖注漿小導(dǎo)管對(duì)巖柱加固圈 梅坳八路淺埋暗挖隧道主要監(jiān)測(cè)工程水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、鎦鋼尺水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、銦鋼尺鉆孔埋設(shè)鋼筋計(jì)測(cè)試地中管位沉降水位觀測(cè)孔水位管、地下水位儀 西南交通大章碩士研究生學(xué)位論文地表沉降數(shù)據(jù)處

28、理及分析走向根本相同，且離隧道中線距離增大地表沉降逐漸減小。通過(guò)對(duì)各點(diǎn)沉降曲線的走；自自荒縥海簀；?；；；j；籮；瞳氮、礬、斷面地表沉降歷時(shí)曲線圖 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文離監(jiān)測(cè)斷面的距離分別為：左上笙、中上邢、右 梅坳八路淺埋暗挖隧道拱頂沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理如圖荊琈位置分別發(fā)生在離淺埋暗挖隧道洞口處，而這兩斷面拱頂下沉幾乎同時(shí)達(dá)到穩(wěn)定；由于隧道圍巖強(qiáng)度低，自穩(wěn)能力差，施工時(shí)拱頂下沉較大，在掘進(jìn)面通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)后，拱頂下沉速度到達(dá)最大，但隨著掘進(jìn)面的繼續(xù)推進(jìn)，即掌子面與量測(cè)斷面之間距離的不斷加大，拱頂下沉速度逐漸減小；由于從拱頂開(kāi)始監(jiān)測(cè)時(shí)起，拱頂?shù)南鲁烈痪植渴钦谱用嫱ㄟ^(guò)該斷面地層擾動(dòng)引起，而很大一

29、局部是有掌子面向前開(kāi)挖導(dǎo)致地 至蜜鑾塑奎蘭至圭堊圣蘭耋篁篁塞鑎“ 摺歟甶蘭 墓要塞鎏鑾耋至圭至塞圭莖堡堡圣看出，斷面隧道收斂監(jiān)測(cè)時(shí)間較晚，且只監(jiān)測(cè)到隧道很小的收斂值；由于梅坳八路隧道圍巖性質(zhì)較差，斷面隧道收斂值較大最大值到達(dá)，尤其是開(kāi)挖后的兩個(gè)星期內(nèi)，圍巖收斂速率較大，之后隨著各種支護(hù)措施的作用，變形速率逐漸減小最終在天后隧道收斂到達(dá)根本穩(wěn)定。 塹霎圣堡查蘭堡圭塑塞蘭蘭蘭篁蘭由于管線監(jiān)測(cè)是采用間接監(jiān)測(cè)方法，即直接監(jiān)測(cè)地表下沉來(lái)推測(cè)地下管線的下沉，所以監(jiān)測(cè)的管線下沉歷時(shí)曲線和地表下沉曲線的曲線走勢(shì)根本是一樣的，管線監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置和監(jiān)測(cè)歷時(shí)曲線如圖、所示。量測(cè)分析說(shuō)明：由于隧道地質(zhì)性質(zhì)較差，管線所對(duì)應(yīng)地表下沉量最大值到達(dá) ?；~甴嶂敫摺蕁琹圉地下管線沉降歷時(shí)曲線圈 至雪耋鎏查耋堡圭墼圣蘭莖堡篁