淺埋偏壓連拱隧道管棚作用機理與支護參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、管棚法作為淺埋暗挖工法的一種，為降低對地面活動及其他地下設施與管線的影響，近來已在地下隧道工程中得到廣泛應用。管棚是為隧道施工所采用的一種輔助工法，主要為隧道開挖時提供臨時擋土設施，同時減少施工時對地面活動及其他地下設施與管線的影響。特別在隧道施工處覆土厚度較小但無法以明挖覆蓋方式施工的工程，管棚工法則具有其他工法所無法代替的優(yōu)勢。
　　本文旨在熟悉管棚工法的施工特點基礎上，綜合利用理論解析法、數(shù)值分析法進行系統(tǒng)研究，并結合現(xiàn)場實

2、測數(shù)據(jù)對本項工程的地表變形進行了全面系統(tǒng)對比分析，得出了以下一些見解:
　?、僭趯λ淼拦ぷ髅嫔细驳貙咏Y構進行理論上的探討前提下，總結了預加固結構對地層起到的促穩(wěn)效應、梁拱效應、拉桿效應，揭示了其內(nèi)在作用機理;歸納了隧道圍巖壓力的計算方法，在此基礎上確定了淺埋偏壓隧道管棚的受力荷載，并根據(jù)文克爾提出的土介質(zhì)理想化理論建立管棚超前支護結構力學模型;以東山隧道為依托工程，對比分析了兩種類型下管棚的力學響應結果，得出類型1狀態(tài)下的管棚促穩(wěn)

3、作用優(yōu)于類型2。
　?、谶\用有限元軟件midas gts nx對東山連拱隧道進行仿真模擬分析，討論了隧道施工狀態(tài)下管棚、圍巖及中墻結構的變形規(guī)律及力學響應，模擬結果能基本反映出管棚預支護對地表變形的影響，實際施工前進行必要的數(shù)值分析可掌握土體的應力分布及位移沉降情況;對比分析了有、無管棚預支護情況下的隧道地表沉降、拱頂下沉，并通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)驗證其可靠性，分析表明管棚預支護體系在控制地表沉降和拱頂下沉方面取得良好的成效;探討了掌子