淺埋偏壓連拱隧道管棚作用機理與支護參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、管棚法作為淺埋暗挖工法的一種，為降低對地面活動及其他地下設(shè)施與管線的影響，近來已在地下隧道工程中得到廣泛應(yīng)用。管棚是為隧道施工所采用的一種輔助工法，主要為隧道開挖時提供臨時擋土設(shè)施，同時減少施工時對地面活動及其他地下設(shè)施與管線的影響。特別在隧道施工處覆土厚度較小但無法以明挖覆蓋方式施工的工程，管棚工法則具有其他工法所無法代替的優(yōu)勢。
　　本文旨在熟悉管棚工法的施工特點基礎(chǔ)上，綜合利用理論解析法、數(shù)值分析法進行系統(tǒng)研究，并結(jié)合現(xiàn)場實

2、測數(shù)據(jù)對本項工程的地表變形進行了全面系統(tǒng)對比分析，得出了以下一些見解:
　?、僭趯λ淼拦ぷ髅嫔细驳貙咏Y(jié)構(gòu)進行理論上的探討前提下，總結(jié)了預(yù)加固結(jié)構(gòu)對地層起到的促穩(wěn)效應(yīng)、梁拱效應(yīng)、拉桿效應(yīng)，揭示了其內(nèi)在作用機理;歸納了隧道圍巖壓力的計算方法，在此基礎(chǔ)上確定了淺埋偏壓隧道管棚的受力荷載，并根據(jù)文克爾提出的土介質(zhì)理想化理論建立管棚超前支護結(jié)構(gòu)力學(xué)模型;以東山隧道為依托工程，對比分析了兩種類型下管棚的力學(xué)響應(yīng)結(jié)果，得出類型1狀態(tài)下的管棚促穩(wěn)

3、作用優(yōu)于類型2。
　?、谶\用有限元軟件midas gts nx對東山連拱隧道進行仿真模擬分析，討論了隧道施工狀態(tài)下管棚、圍巖及中墻結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律及力學(xué)響應(yīng)，模擬結(jié)果能基本反映出管棚預(yù)支護對地表變形的影響，實際施工前進行必要的數(shù)值分析可掌握土體的應(yīng)力分布及位移沉降情況;對比分析了有、無管棚預(yù)支護情況下的隧道地表沉降、拱頂下沉，并通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)驗證其可靠性，分析表明管棚預(yù)支護體系在控制地表沉降和拱頂下沉方面取得良好的成效;探討了掌子