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亚粘土地层大断面隧道台阶七步开挖方法的适应性研究

作　者: 李兵
导　师: 阳军生；崔红琴
学　校: 中南大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 亚粘土地层 大断面隧道 台阶七步开挖法 塌方 现场测试 适应性
分类号: U455.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 91次
引　用: 5次
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内容摘要


本论文结合云阳山隧道亚粘土地层洞口段台阶法施工实践,通过该工法应用初期出现的大变形和塌方原因以及后期现场测试结果分析,开展了亚粘土特殊地层条件下大断面隧道台阶七步开挖施工的适应性研究,为完善和推广台阶七步开挖法提供了技术支持,为类似隧道工程提供示范工程和积累经验,主要研究内容包括:1.将台阶七步开挖法引入到云阳山隧道进口段亚粘土地层施工中,综合地层条件、前期掘进施工工艺和相关施工参数,分析了隧道进洞后发生的亚粘土地层隧道塌方原因,提出了有针对性的改进的台阶七步开挖法施工工艺和施工技术参数。2.选取典型隧道断面开展了改进台阶七步开挖施工现场测试,分析了亚粘土地层台阶七步开挖施工围岩与支护体系的变形与受力特性,并对隧道支护结构进行了安全评价,说明了改进台阶七步开挖法在亚粘土地层施工中的适用性。3.通过对改进的台阶七步开挖法在云阳山隧道亚粘土地层施工中的适用性总结,提出了包括开挖方式、核心土尺寸、台阶长度、仰拱封闭时间、加强辅助措施在内的适用于亚粘土地层大断面隧道施工技术指标。4.总结亚粘土地层隧道台阶七步开挖施工具体特点,提出了优化的台阶七步法施工各作业线设备配套选型方案,并给出该工法完整的施工劳动力组织、质量控制、施工安全控制措施以及效益分析评价。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-23
  1.1 课题的提出  8-9
  1.2 国内外大断面隧道修建概况  9-11
  1.3 软弱围岩大断面隧道施工方法  11-14
    1.3.1 大断面隧道施工基本工法  11-13
    1.3.2 施工方法的选择  13-14
  1.4 国内外大断面隧道研究现状  14-17
    1.4.1 大断面隧道的基本力学特征  15-16
    1.4.2 模型试验  16-17
    1.4.3 现场测试  17
  1.5 台阶法施工与其它方法的对比  17-22
  1.6 本论文研究内容  22-23
第二章 云阳山隧道洞口段施工方法的选择  23-57
  2.1 工程概况  23-27
    2.1.1 工程地质与水文地质  23-25
    2.1.2 隧道设计  25-27
  2.2 前期施工过程中围岩大变形和坍塌  27-36
    2.2.1 洞口浅埋段前期施工方案与支护参数  27-29
    2.2.2 冒顶坍塌段概况  29-30
    2.2.3 塌方前施工过程与加固处理措施  30-36
  2.3 塌方前地表沉降与洞内位移变化规律  36-49
    2.3.1 右洞施工地表沉降  36-40
    2.3.2 左洞施工地表沉降  40-44
    2.3.3 双洞地表沉降槽  44-47
    2.3.4 隧道洞内位移监测  47-49
  2.4 塌方原因分析与处治措施  49-53
    2.4.1 塌方原因分析  49-50
    2.4.2 塌方段处治措施  50-53
  2.5 施工方法优化——改进台阶施工方法  53-55
  2.6 本章小结  55-57
第三章 云阳山隧道洞口段台阶七步开挖施工现场测试  57-76
  3.1 前言  57
  3.2 监测断面台阶七步开挖法施工情况  57-59
  3.3 现场测试的主要内容  59-61
  3.4 现场监测的成果及其分析  61-74
    3.4.1 钢拱架内力  61-70
    3.4.2 隧道拱顶沉降及纵向水平位移  70-72
    3.4.3 地表沉降和纵向水平位移  72-74
  3.5 本章小结  74-76
第四章 亚粘土地层台阶七步开挖施工技术与管理  76-88
  4.1 前言  76
  4.2 台阶七步开挖法施工技术  76-84
    4.2.1 台阶七步开挖法适用条件  76-77
    4.2.2 台阶七步开挖法技术特点  77
    4.2.3 台阶七步开挖法施工工艺流程及施工要点  77-84
  4.3 台阶七步开挖法施工设备配套选型  84-85
    4.3.1 机械配套选型原则  84-85
    4.3.2 机械设备配备选型  85
  4.4 台阶七步开挖法施工劳动组织  85-87
  4.5 台阶七步开挖法施工施工安全与环境控制措施  87
  4.6 台阶七步开挖法施工效益分析  87-88
第五章 结论与展望  88-90
  5.1 主要结论  88-89
  5.2 展望  89-90
参考文献  90-93
致谢  93-94
攻读学位期间发表论文及科研情况  94

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 隧道工程 > 隧道施工 > 施工方法
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