軟巖隧道臺階法施工變形控制措施研究.pdf

1、在我國大規(guī)模的隧道施工建設(shè)中，軟弱圍巖隧道的大變形問題一直困擾著諸多隧道建設(shè)者。究其原因主要是對軟弱圍巖隧道的變形特征、變形機理和變形控制措等方面的研究存在諸多認(rèn)識上的不足。針對這一系列的問題，本文以牡綏線雙豐隧道為工程依托，以軟弱圍巖隧道變形為背景，理論分析分析軟弱圍巖隧道的變形機理。其次由實際監(jiān)控量測分析提出不同的變形控制措施并結(jié)合數(shù)值模擬優(yōu)選出最佳的變形控制措施。最后運用突變理論分析雙豐隧道極限位移，并依據(jù)結(jié)果及工程界普遍使用的三

2、級管理機制建立雙豐隧道的變形控制基準(zhǔn)，并將變形控制措施的理論分析與數(shù)值模擬的優(yōu)選結(jié)果相結(jié)合，歸納總結(jié)雙豐隧道的合理變形控制措施。論文主要工作和成果如下：
　?。?）理論分析了軟巖的變形機理，主要包括：軟巖的概念；軟巖的分類；軟巖的力學(xué)特征；軟巖的變形破壞特征。
　　（2）通過現(xiàn)場實際監(jiān)控量測數(shù)據(jù)對雙豐隧道的變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)分析表明，圍巖初期變形較大且持續(xù)時間較長；巖體側(cè)向壓力較大，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)受力呈現(xiàn)不對稱性

3、。
　?。?）依據(jù)軟巖的變形機理和實際監(jiān)控量測分析，提出有針對性的變形控制措施，并通過數(shù)值模擬對不同的變形控制措施進(jìn)行對比分析，主要包括：采用不同臺階高度、不同臺階長度、不同開挖進(jìn)尺、不同鎖腳錨管以及不同縱向連接形式等。得出優(yōu)選結(jié)果，宜采用3.4m臺階高度、5m臺階長度、0.5m開挖進(jìn)尺、上臺階采用下斜角度較大的鎖腳錨管、中下臺階采用下斜角度較小的鎖腳錨管、縱向連接則采用14號槽鋼。
　　（4）運用突變理論分析雙豐隧道極限位