南山口黄土隧道施工技术研究

论文摘要

随着人类社会的进步和发展,在黄土地区兴建了大量工程,积累了丰富的黄土工程技术经验。但以往的黄土隧道工程多为单线和少量双线,加之受认识的限制和设计理论的影响,对大断面黄土隧道的设计及施工技术研究甚少,本文据此对其展开研究。论文在调研国内外黄土地区隧道研究现状的基础之上,借鉴其设计及施工经验,结合我国黄土独特的工程性质,首先对黄土展开研究,了解黄土地区设计及施工注意事项。其次对隧道的设计理论展开论述,最后对大断面黄土隧道的基本施工方法和辅助施工措施展开论述,并对其适用性进行了评述。重点介绍了大断面黄土隧道的施工工艺及施工中的应急措施。本文依托于郑西客运专线南山口隧道的工程实际,实践了设计中的各种施工工艺,理论联系实际,验证各种工艺的使用范围及优缺点,论文认为,在大断面黄土隧道的施工中,建立一套合适的综合的地质预报系统是保障施工的前提。在具体的施工方法中,对于Ⅴ级围岩地段,无水地层情况下,大断面隧道可以采用台阶法,而且与CD、CRD法相比,具有经济、快速、安全的特点,这已经在南山口隧道中得到实践验证;在隧道穿越断层破碎带时,以长管棚、小导管注浆等超前支护,对围岩进行超前预加固,采用先固后挖,密闭支撑,边挖边封闭,能够起到事半功倍的效果。并针对黄土地区,论述了对隧道突发事故突水、突泥、塌方的处理措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 我国客运专线铁路工程发展概况
• 1.2 我国黄土的分布与工程特性
• 1.2.1 我国黄土分布
• 1.2.2 黄土的工程特性
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文研究方法与研究意义
• 1.4.1 研究方法
• 1.4.2 研究意义
• 2 隧道工程设计理论
• 2.1 围岩强度特性
• 2.2 围岩变形特性
• 2.3 浅埋隧道围岩压力计算
• 2.4 及时合理衬砌
• 2.5 隧道断面分类
• 3 南山口隧道工程概况
• 3.1 工程概况
• 3.2 水文地质与工程地质条件
• 3.2.1 水文地质
• 3.2.2 地层岩性
• 3.2.3 自然条件
• 3.2.4 不良地质
• 3.3 设计原则及依据
• 3.3.1 设计原则
• 3.3.2 设计依据
• 3.3.3 设计规范
• 3.4 南山口隧道设计参数
• 3.4.1 隧道端面轮廓
• 3.4.2 隧道洞口洞门设计
• 3.4.3 衬砌类型及结构型式
• 3.4.4 防水与排水
• 4 大断面黄土隧道方案论证及施工工艺
• 4.1 方案论证
• 4.2 施工工艺
• 4.2.1 隧道超前预支护方法
• 4.2.2 洞口段开挖及边仰坡防护
• 4.2.3 隧底加固处理
• 4.2.4 隧道进洞施工方法
• 4.2.5 仰拱施工
• 4.2.6 初期支护
• 4.2.7 二次衬砌施工方法及工艺
• 4.2.8 施工防排水
• 5 施工中的关键问题和技术措施
• 5.1 黄土隧道基底处理
• 5.2 穿越断层及破碎带地段施工方案
• 5.2.1 超前地质预测、预报、超前探水措施
• 5.2.2 断层破碎带开挖方案
• 5.2.3 断层破碎带支护措施
• 5.3 隧道坍方应急预案
• 5.3.1 处理坍方
• 5.3.2 洞身支护
• 5.3.3 坍体回填
• 6 结论及建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献