淺埋隧道圍巖穩(wěn)定性分析與施工關鍵技術研究.pdf

1、瀏陽河隧道是我國第一條采用銑挖法及預加固技術穿越河流及市區(qū)的客運專線隧道，其具有山嶺隧道和城市地下工程施工的諸多特點。隧道圍巖穩(wěn)定性分析及相關施工技術研究是目前的工程熱點和難點之一。城市過江隧道不僅具有一般隧道的施工的特點，而且還對地表沉降控制更加嚴格。因此，城市過江隧道施工過程中掌子面和圍巖的穩(wěn)定性是控制地表沉降的關鍵步驟之一。穩(wěn)定的圍巖和安全的支護措施將為掌子面施工隧道開挖提供基本保證。
　　本文以武廣高鐵瀏陽河隧道的圍巖穩(wěn)定

2、性分析及掌子面加固等施工技術為出發(fā)點，采用理論分析、實驗研究及數值模擬，主要內容包括：⑴基于Hoek-Brown廣義非線性強度準則和非相關聯流動準則，構建了傾斜地表淺埋隧道圍巖穩(wěn)定性分析破壞模式，通過修正非線性巖土材料的瞬時內摩擦角和粘聚力引入關聯-非關聯流動法則，運用極限分析上限法和強度折減技術研究了耦合非線性破壞準則和非相關聯流動準則對淺埋隧道圍巖壓力和穩(wěn)定性的影響。研究成果可為淺埋隧道支護結構的優(yōu)化設計和圍巖穩(wěn)定性分析提供有益參考

3、。⑵基于Hoek-Brown廣義非線性強度準則，將隧道開挖視為平面應變問題，錨桿施加在圍巖上的力視為徑向應力，建立了圍巖施加錨桿前后的圍巖穩(wěn)定性分析微分方程，獲得了隧道圍巖施加錨桿前后的應力場、位移場及塑性區(qū)半徑和錨桿極限荷載的計算方法。參數分析和工程應用表明該理論計算方法具有一定的工程應用價值。上述成果指導了瀏陽河隧道圍巖錨桿支護參數的確定。⑶形成了客運專線大斷面隧道銑挖法施工工藝及工法、銑挖法施工銑挖設備選型及其機械作業(yè)配套模式，顯