高速公路三車(chē)道大斷面隧道施工圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、這些年來(lái)，國(guó)家的整體發(fā)展水平處于世界第一梯隊(duì)，帶動(dòng)我國(guó)公路交通建設(shè)也飛速發(fā)展，公路等級(jí)不斷提高;目前，整個(gè)國(guó)家高速公路建成運(yùn)營(yíng)的已經(jīng)大于13萬(wàn)公里，包括大斷面在內(nèi)的各類公路隧道數(shù)量也在不斷地增加，大斷面隧道成了我國(guó)公路隧道的一個(gè)重要組成部分，因此，進(jìn)行大斷面隧道的施工圍巖穩(wěn)定性研究，既有理論的研究意義，研究的結(jié)果還可以用于指導(dǎo)工程實(shí)踐，提高工程建設(shè)的安全性，加快建設(shè)的進(jìn)度，節(jié)省一部分工程投資。
　　本文通過(guò)云南省KS高速公路的小團(tuán)

2、山和陽(yáng)宗隧道的工程實(shí)踐，開(kāi)展這2座三車(chē)道大斷面隧道的施工圍巖穩(wěn)定性研究;主要的研究?jī)?nèi)容有:大斷面隧道施工地質(zhì)的跟蹤調(diào)查與圍巖塊體穩(wěn)定性分析、大斷面隧道施工監(jiān)控量測(cè)與反饋分析綜合研究、大斷面隧道施工動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)值模擬分析研究等，取得的主要成果與結(jié)論如下所列:
　　首先通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工地質(zhì)跟蹤調(diào)查與監(jiān)測(cè)分析，查明了影響KS高速公路小團(tuán)山和陽(yáng)宗隧道這2個(gè)大斷面隧道圍巖塊體穩(wěn)定性的主要節(jié)理裂隙發(fā)育特點(diǎn);然后采用應(yīng)用軟件，分析這2個(gè)隧道典型洞段的

3、隧道圍巖塊體穩(wěn)定性;通過(guò)三車(chē)道大斷面隧道施工監(jiān)控量測(cè)及其數(shù)據(jù)資料的系統(tǒng)歸納分析研究，繪制得到小團(tuán)山和陽(yáng)宗這2個(gè)大斷面隧道的圍巖變形位移和時(shí)間特征曲線變化圖，得出它們所經(jīng)歷的變形階段、變化速率、趨穩(wěn)時(shí)間與最終演變態(tài)勢(shì)等均呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性;詳細(xì)研究表明，影響隧道圍巖變形的主要因素不少，主要的有圍巖級(jí)別、巖體類型結(jié)構(gòu)、開(kāi)挖方法與支護(hù)辦法等;同時(shí)采用隧道位移反分析智能化商業(yè)軟件(BMP90)，反分析了陽(yáng)宗隧道和小團(tuán)山隧道的多個(gè)必測(cè)斷面，取得了

4、一批有價(jià)值的圍巖物理力學(xué)參數(shù)值，從而為動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬分析提供了有利的依據(jù)。
　　通過(guò)開(kāi)展以上工作，分析得出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)地否定了陽(yáng)宗隧道原地勘和施工圖設(shè)計(jì)報(bào)告中將二疊系峨嵋山玄武巖(P2β)與下伏陽(yáng)新灰?guī)r(P1y)之間劃定為斷層（帶）接觸的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，認(rèn)定它們之間系正常的噴發(fā)（溢）接觸關(guān)系，并對(duì)其巖性分界線位置作了正確的預(yù)測(cè)。這一研究成果為施工有關(guān)各方所采用，并在隨后的工程施工實(shí)踐中得到證實(shí);其所產(chǎn)生的直接效益是使隧道上、下行線相應(yīng)

5、洞段由原設(shè)計(jì)的V級(jí)圍巖變更為Ⅳ級(jí)圍巖，變更總長(zhǎng)度達(dá)347m;同時(shí)，通過(guò)小團(tuán)山、陽(yáng)宗隧道不同開(kāi)挖方法下動(dòng)態(tài)施工過(guò)程的數(shù)值模擬對(duì)比分析得出結(jié)論:在保障施工安全的前提下，雖然設(shè)計(jì)單位推薦的CD工法在控制圍巖應(yīng)力分布、圍巖變形特征、塑性區(qū)發(fā)展演變等方面與七步工法相比較而言能顯示出一定的優(yōu)越性，但是在實(shí)際可操作性、施工工序與工藝、施工進(jìn)度保障和施工成本等方面七步工法也具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，故數(shù)值模擬分析印證了實(shí)際施工中采用七步工法是完全可行的，這為施工