軟弱地層大斷面隧道施工工法與支護參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、軟弱地層大斷面隧道圍巖大多屬于軟弱破碎巖體，復(fù)雜的圍巖應(yīng)力分布及變形情況給隧道施工設(shè)計帶來了大量難題，對隧道施工安全性有很高的要求，如果工法選擇不當或者支護參數(shù)設(shè)計不合理，就有可能造成隧道塌方破壞。因此，研究軟弱地層大斷面隧道不同開挖工法和支護參數(shù)對圍巖變形、圍巖應(yīng)力的影響，具有重要而現(xiàn)實的意義。
　　本文以吉圖琿鐵路客運專線富巖1號隧道為工程背景，通過國內(nèi)外隧道施工工法調(diào)研和數(shù)值模擬手段，對軟弱地層大斷面隧道施工方法和支護參數(shù)進

2、行了研究，提出合理的施工方法與支護參數(shù)，為今后類似的隧道施工提供借鑒。本文主要針對以下幾個方面進行研究:
　　(1)通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻資料，了解軟弱地層大斷面隧道的發(fā)展現(xiàn)狀、相應(yīng)的施工方法與支護手段研究現(xiàn)狀，為本文的后續(xù)研究提供支持。
　　(2)對軟弱地層大斷面隧道的常用施工方法進行論述，并對各種工法的適用性進行對比，通過對國內(nèi)外軟弱地層隧道施工方法實例的調(diào)研分析，結(jié)合實際施工設(shè)計資料，擬選用三臺階七步法與CD法作為兩種

3、比選施工方案。
　　(3)采用大型通用有限元軟件對軟弱地層大斷面隧道三臺階七步法和CD法開挖的施工過程進行數(shù)值模擬，對比分析兩種工法開挖施工過程中圍巖的應(yīng)力、位移以及整個支護結(jié)構(gòu)的受力特征，建議在此地層條件下采用三臺階七步法，為今后類似的隧道施工提供借鑒。
　　(4)在采用三臺階七步法的基礎(chǔ)上，研究鋼拱架在不同型號、不同間距下的應(yīng)力情況，依據(jù)容許應(yīng)力法則，在滿足隧道施工安全性要求的前提下，選擇最合理的鋼拱架支護方案。研究管棚