隧道明挖防护及减载回填结构响应分析

发布时间：2025-07-21 19:21

　　本文以某条因暗挖法施工多次坍塌继而采用明挖法施工的岩溶隧道为研究对象。首先分析了该隧道坍塌及暗挖措施失效的原因,结果表明,其主要原因是隧道埋深浅,连续降雨,地表水下渗、岩溶水富集导致隧道范围岩土体强度降低,且发生第一次坍塌后,仅采取了支护结构加强措施,未采取提高岩土体强度的有效措施导致的。针对变更后采用的明挖围护方案,使用GTS NX软件对基坑开挖、回填过程中基坑变形及支撑结构稳定性进行了分析,结果发现基坑边坡呈现隆起的趋势,基坑周边地形较陡处呈现沉降趋势,并由于边坡角部存在加强效应,位移值较小;增加横向刚支撑体系能有效提高隧道的安全性,对钢支撑预加轴力可有效控制基坑水平变形。本文继续对基坑内明洞进行了受力分析,与常规明挖隧道拱脚直墙处为结构薄弱区不同,在围护结构内施作的明洞结构,直墙处形成“安全”区,结构安全系数最高。在与规范法的对比分析中,发现两侧为竖直围护结构的明洞受力与直接回填土的明洞受力存在差异,围护结构及支撑系统减小了明洞直墙处所受水平土压力,提高了明洞结构的安全性。最后本文建立了明挖深基坑隧道减载回填的二维平面应变模型,分析了不同EPS材料的具体减载效果。结果表明,在明洞上...

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【部分图文】：

图1-1研究技术路线图

华中科技大学硕士学位论文1.3.2技术路线

图2-1Ⅴb型衬砌断面图

地表覆盖层厚度相关。隙水主要靠大气降水、上部山体地表水、和相邻基岩裂隙水来较为紧密，对隧道工程施工影响较大。工坍塌概况工原设计情况118⁺145段原设计为Ⅴ级围岩，考虑该段浅埋，初期支护及二道开挖前采用Ⅱ型超前小导管预支护，工法采用三台阶临时仰145<su....

图2-2洞内坍塌现场图

道现场施工及坍塌情况道工程于2015年7月11日开工，当时按进口一个工作面组织施工，26日，上台阶施工至DK156+145时，揭示掌子面右侧为岩溶充填粉质粘硬塑，掌子面左侧为灰岩强风化，岩体较破碎，岩溶发育，现场初期支，初支钢架采用I20a型钢钢架进行加强，....

图2-3地表坍塌现场图

图2-3地表坍塌现场图立即采取了回填反压措施、洞内注浆加固、管棚支护、逐榀拆换及分步CD法）等措施。6年4月10日隧道上台阶施工至DK156+168里程处，二衬施工至DK156现场施工连续遭遇大暴雨天气后，DK156+149～DK156+168段初支再地表塌陷坑洞直径扩大....

本文编号：4058262