三斷嶺隧道超淺埋偏壓段加固方法及施工安全控制技術(shù)研究.pdf

1、隧道的超淺埋偏壓段多屬于強(qiáng)風(fēng)化帶，圍巖一般比較破碎，而且通常夾有土層。若施工中對(duì)其不夠重視或處治措施不當(dāng)，不僅給隧道施工帶來(lái)巨大困難，而且致使機(jī)毀人亡，延誤工期，耗費(fèi)資金，并且留有后患，成為未來(lái)運(yùn)營(yíng)隧道出現(xiàn)病害的主要根源。本文以廣東梅河高速公路三斷嶺隧道為例，利用數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)等手段，研究了超淺埋偏壓隧道的處治方案及其加固效果、施工過(guò)程的力學(xué)特性及施工安全性，獲得的主要結(jié)論如下:
　　(1)梅河高速公路三斷嶺隧道洞頂最小埋

2、深僅為0.6m，且處于嚴(yán)重偏壓狀態(tài)，通過(guò)不同加固方案的對(duì)比分析，建議采用地表鋼管豎向注漿預(yù)加固并設(shè)置鋼筋砼蓋板方案，并給出了橫豎向加固范圍及其設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　(2)超淺埋偏壓隧道的施工方案為地表注漿加固后，采用留核心土上下臺(tái)階法進(jìn)行隧道洞內(nèi)開挖，并根據(jù)掌子面鋼花管注漿的效果適當(dāng)增加小導(dǎo)管注漿局部補(bǔ)強(qiáng)，且應(yīng)先開挖鄰近隧道后開挖偏壓隧道。
　　(3)隧道施工過(guò)程的數(shù)值分析結(jié)果表明，最大軸力發(fā)生在靠山側(cè)，最大彎矩和最小安全系數(shù)都發(fā)

3、生在靠河側(cè)，以受拉破壞為主，最大位移發(fā)生在隧道靠山側(cè)拱肩處，位移擴(kuò)展范圍較大，從左側(cè)拱腰部位以45°角一直向上延伸。隧道周邊以及隧道左側(cè)的山體都形成塑性區(qū)，產(chǎn)生滑坡的可能性很大，建議施工過(guò)程中對(duì)隧道靠山側(cè)進(jìn)行位移監(jiān)控，靠河側(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)控。
　　(4)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)表明，初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力及應(yīng)力在20天內(nèi)收斂，拆模對(duì)拱頂、拱腳、拱肩及墻肩處的應(yīng)力影響較大，但隨后平穩(wěn)增長(zhǎng)，最后趨于穩(wěn)定;仰拱處的壓應(yīng)力在澆筑混凝土之后驟