城市淺埋偏壓隧道洞口段邊仰坡穩(wěn)定性及支護(hù)措施研究.pdf

1、由于確保淺埋偏壓曲線隧道洞口段邊仰坡穩(wěn)定性難度較大，邊坡的支護(hù)形式以及隧道開挖方法稍有不當(dāng)，就會使得邊仰坡發(fā)生變形、開裂，甚至滑坡等事故，因此，本文以重慶市嘉陵江大橋隧道工程南引道嘉濱路隧道為依托，對城市淺埋偏壓隧道洞口段邊仰坡穩(wěn)定性及支護(hù)措施進(jìn)行研究，論文采用理論分析與數(shù)值模擬、現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合的研究方法，對支護(hù)措施、支護(hù)參數(shù)以及隧道開挖方法與邊仰坡穩(wěn)定性的關(guān)系進(jìn)行研究，希望為今后同類工程的設(shè)計、施工提供借鑒與參考。本文研究內(nèi)容及結(jié)論如

2、下:
　　(1)本文分別應(yīng)用極限平衡理論中的不平衡推力法和MIDAS/GTS NX數(shù)值模擬法對隧道明挖后未支護(hù)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性計算，在此基礎(chǔ)上，對可能采取的邊坡支護(hù)方案（抗滑樁支護(hù)，錨拉樁聯(lián)合支護(hù)，錨拉樁與錨索框架聯(lián)合支護(hù)）的支護(hù)參數(shù)（樁長、樁距、錨索傾角，錨索錨固力，框架梁與錨索間距等）進(jìn)行研究優(yōu)化，得出采用錨拉樁與錨索框架聯(lián)合支護(hù)方案對邊坡支護(hù)效果最佳。提出抗滑樁長度、間距與邊坡的位移和邊坡穩(wěn)定性系數(shù)均不成線性關(guān)系。在相同條件下

3、，錨索傾角在15°～30°之間時，改變錨索傾角比改變錨索錨固力更為行之有效，建議單孔預(yù)加錨固力不超過300kN。為了避免群錨效應(yīng)，錨索框架與錨索間距不能小于20m。最終得出最佳支護(hù)參數(shù)。
　　(2)以此為前提，對淺埋偏壓隧道洞口段全斷面法、上下臺階法、CD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進(jìn)行了施工階段數(shù)值模擬分析，對比分析四種不同開挖工法作用下圍巖的變形和應(yīng)力特征。提出重慶嘉濱路隧道采用臺階法開挖最優(yōu)，同時，由于偏壓作用影響，水平位移場、應(yīng)力場均

4、出現(xiàn)了不對稱分布現(xiàn)象，得出了偏壓作用下，隧道結(jié)構(gòu)各關(guān)鍵位置圍巖最小主應(yīng)力大小分布規(guī)律，不同開挖工法下邊墻最小主應(yīng)力隨開挖進(jìn)尺的變化規(guī)律，且仰拱位置產(chǎn)生拉應(yīng)力最大，左邊墻位置產(chǎn)生壓應(yīng)力最大，施工時應(yīng)及時對其支護(hù)，避免險情發(fā)生。
　　(3)在施工中，對錨索張拉力，洞口段邊坡地表、拱頂沉降、水平收斂進(jìn)行了現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)測，得出了錨索張拉力鎖定后隨時間變化的規(guī)律，運用回歸方程進(jìn)行回歸分析，預(yù)測了圍巖變形以及穩(wěn)定性趨勢;得到了各斷面趨于穩(wěn)定的時