富水软弱围岩特长隧道快速施工技术研究

论文题目: 富水软弱围岩特长隧道快速施工技术研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 建筑与土木工程

作者: 苏在林

导师: 黄醒春,岳祖润

关键词: 雁门关隧道,围岩稳定性,全站仪,位移量测,数值模拟

文献来源: 上海交通大学

发表年度: 2005

论文摘要: 针对雁门关隧道复杂地质条件以及工期要求紧的实际情况,采用地层-结构模式,应用同济曙光软件就不同开挖方法对隧道围岩稳定性的影响进行了模拟分析。通过拱顶下沉、周边收敛以及塑性区的范围来评价围岩的稳定性,验证了雁门关隧道快速施工的可行性,所得结果可为后续工程提供一定的参考。对于地质条件比较差的围岩而言,由于其自稳能力非常差,故开挖过程会对周围岩体产生不利影响,为了保证隧道围岩的稳定性,开挖前需要对洞室周边围岩进行加固。通过技术、经济的综合比较,根据不同的围岩雁门关隧道分别采用大管棚、小导管和系统锚杆支护对围岩进行了加固,效果良好。采用“穿行式液压大模板整体式衬砌台车、泵送混凝土施工,分节间隔跳仓灌注”的快速衬砌施工技术,提高了工效,确保了混凝土的灌注质量,为工程创优打下了坚实的基础。对三维非接触围岩净空位移量测技术进行了详细的分析研究,并在雁门关隧道位移量测中应用,结果证明全站仪系统精度高,能够满足隧道量测要求。通过建立隧道围岩理论模型以及对施工过程进行数值模拟,揭示施工工况对围岩稳定性的影响,对施工作业和工序安排、确保工程质量有指导作用。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 选题背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 快速施工现状

1.2.2 机械化配套国内外现状

1.2.3 全站仪位移量测的现状

1.3 主要研究内容

第二章 工程概况

2.1 工程规模

2.2 工程地质条件

2.2.1 地层岩性

2.2.2 地质构造

2.3 水文地质特征

第三章 施工方法选择

3.1 Ⅳ级围岩施工方法选择

3.1.1 计算模型及开挖工序

3.1.2 地层参数

3.1.3 计算结果

3.2 Ⅴ级围岩施工方法选择

3.2.1 计算模型及开挖工序

3.2.2 地层参数

3.2.3 计算结果

3.3 Ⅵ级围岩施工方法选择

3.3.1 地层参数

3.3.2 计算模型及开挖工序

3.3.3 计算结果

3.4 小结

第四章 快速施工工艺

4.1 快速开挖技术

4.1.1 Ⅵ级围岩快速开挖技术

4.1.2 Ⅴ级围岩快速开挖技术

4.1.3 Ⅳ级围岩快速开挖技术

4.2 初期支护快速施工

4.2.1 网喷混凝土

4.2.2 挂网

4.2.3 自进式锚杆施工

4.2.4 砂浆锚杆

4.2.5 型钢钢架及格栅钢架制作与安装

4.3 二次衬砌快速施工

4.3.1 施工方案

4.3.2 施工方法

4.3.3 仰拱和铺底施工

4.3.4 防水板铺设

4.3.5 衬砌施工工艺要点

4.4 施工进度

第五章 机械化配套技术

5.1 配套原则

5.1.1 指导性原则

5.1.2 对凿岩机械的基本要求

5.1.3 装运碴作业线的基本要求

5.2 雁门关隧道施工机械配套情况

5.2.1 钻孔设备

5.2.2 装碴运输设备

5.2.3 通风设备

5.2.4 喷射混凝土设备

5.2.5 水、电设备配置

5.3 机械化管理

5.3.1 建立健全的设备管理和实施机构

5.3.2 建立完善的设备管理制度

5.3.3 认真严格地落实设备管理制度和规程

5.3.4 重视现场设备鉴定和施工管理的结合

5.3.5 有力的施工管理和组织

5.3.6 加强调度指挥

5.4 配套效果

第六章 三维非接触围岩净空位移量测技术

6.1 位移量测要求

6.2 徕卡TCRA1101 全站仪系统功能和工作原理

6.2.1 系统组成

6.2.2 系统功能

6.3 全站仪变形量测试验

6.3.1 试验目的

6.3.2 试验方法

6.3.3 实验时间、地点、实验隧道简介

6.4 雁门关隧道洞内净空位移量测

6.4.1 监测断面的设置

6.4.2 监测项目及测点布设

6.4.3 量测方法

6.4.4 量测频率

6.4.5 监测结果及分析

第七章 结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

发布时间: 2007-09-14

参考文献

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