大斷面黃土隧道變形規(guī)律及預(yù)留變形量研究

《大斷面黃土隧道變形規(guī)律及預(yù)留變形量研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、大斷面黃土隧道變形規(guī)律及預(yù)留變形量研究中鐵十二局第三工程有限公司山西省太原市摘要：隨著西部大開(kāi)發(fā)推進(jìn)，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè)十分活躍。國(guó)內(nèi)黃土隧道的修建并無(wú)太多的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，因?yàn)辄S土土質(zhì)特殊，洞中位移特點(diǎn)也與眾不同,在設(shè)計(jì)大斷面的客運(yùn)專(zhuān)線鐵路黃土隧道的預(yù)留變形量時(shí)，很難做具體的確定。因隧道初期支護(hù)、工程造價(jià)等會(huì)受到隧道設(shè)計(jì)的影響，所以，對(duì)變形預(yù)留量的設(shè)計(jì)意義重大。關(guān)鍵詞：大斷面；黃土隧道；變形規(guī)律；預(yù)留變形量通常情況下，明確隧道的變形預(yù)留量應(yīng)參考埋置深度、隧道寬度、支護(hù)情況、圍巖級(jí)別、施工方法等，明確辦法為工程

2、類(lèi)比法。在大斷面黃土隧道中,分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，范圍并非完全適合。在研究中，多數(shù)停留在定性的描述，定量的分析不多見(jiàn)。立足于某黃土隧道工程，進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，對(duì)變形規(guī)律與變形預(yù)留量做了研究，希望對(duì)工程建設(shè)有所啟發(fā)。一初期支護(hù)保證率與變形量當(dāng)前，現(xiàn)有的支護(hù)條件與施工技術(shù)水平基礎(chǔ)上，在開(kāi)挖隧道后變進(jìn)行初期支護(hù)，因?yàn)閲鷰r固有性質(zhì)，洞內(nèi)將接受隧道周邊的位移，在初期支護(hù)作業(yè)和后來(lái)的基木穩(wěn)定位移的實(shí)現(xiàn)，累計(jì)的隧道周邊位移值就是初期的隧道支護(hù)變形量。開(kāi)挖跨度、隧道支護(hù)形式、施工工藝技術(shù)、圍巖性質(zhì)、施工方法等各因素對(duì)初期

3、的隧道支護(hù)變形量有影響。在本文中，因?yàn)橐呀?jīng)明確了的開(kāi)挖度、隧道支護(hù)的形式和施工辦法，那么主要研究就可以確定在施工工藝水平與圍巖木質(zhì)特性上，但存在不確定的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。參考不確定的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及實(shí)用性的兼顧，變形預(yù)留量的選取要依據(jù)不同的圍巖級(jí)別，在特定保證率基礎(chǔ)上確定范圍值，滿(mǎn)足變形預(yù)留量與實(shí)際工程相符。保證率則是比給定值測(cè)點(diǎn)數(shù)小的初期變形支護(hù)量和總的統(tǒng)計(jì)測(cè)點(diǎn)間的比值。二分析變形量（-）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研大斷面黃土隧道的變形規(guī)律與預(yù)留變形量的分析是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的，在圍巖級(jí)別差異基礎(chǔ)上，對(duì)變形規(guī)律做分析，同時(shí)對(duì)變

4、形預(yù)留量確定取值范圍。在黃土隧道建設(shè)項(xiàng)目中，某客運(yùn)專(zhuān)線將位移量測(cè)儀器布置大斷面隧道中，對(duì)圍巖級(jí)別差異基礎(chǔ)上的初期支護(hù)變形做了數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)。量測(cè)數(shù)據(jù)則來(lái)源某高等院校課題組以及鐵路施工企業(yè)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，洞身經(jīng)過(guò)地層為：新黃土，砂質(zhì)黃土為主要地層，是V級(jí)圍巖；老黃土，粘質(zhì)黃土是主要地層，是IV級(jí)圍巖。（二）參數(shù)設(shè)計(jì)該客運(yùn)專(zhuān)線初期支護(hù)為錨網(wǎng)噴，具體的臨時(shí)與初期支護(hù)具體數(shù)據(jù)不同的圍巖級(jí)別進(jìn)行的橫斷面設(shè)計(jì)。分析大斷面黃土隧道屬性，分析其含水率、地形地貌、隧道埋深、新老黃土地層，主要以雙側(cè)壁導(dǎo)洞法、CRD法以及弧形導(dǎo)洞法為施

5、工辦法。弧形導(dǎo)洞法適用于老黃土的洞身，雙側(cè)壁導(dǎo)洞法或中壁交叉法多在砂紙、較大含水量、偏壓、淺埋黃土上適用。對(duì)于圍巖，都以仰拱、一次襯砌拱墻法進(jìn)行。（三）分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)1.IV級(jí)圍巖。該級(jí)別隧道采集的水平收斂量以及拱頂沉降數(shù)據(jù)多大上百個(gè)，具有代表性的斷面位移吋態(tài)，該級(jí)別圍巖變形規(guī)律是：在初期開(kāi)挖吋，拱腳下沉量以及實(shí)測(cè)拱頂間具有較大差異，在閉合隧道的初期支護(hù)時(shí)，二者出現(xiàn)相當(dāng)?shù)奈灰屏俊，F(xiàn)象顯示，開(kāi)挖大斷面黃土隧道后，整體性的拱部下降是主要變形規(guī)律。下沉的拱頂和相對(duì)收斂位移有相似的變化規(guī)律，但拱頂下沉絕對(duì)量大于水平

6、收斂。在對(duì)施工階段中的周邊位移比例分析后，占據(jù)95%的全部沉降量是發(fā)生在全部分布初期支護(hù)之前的沉降，也就是封閉全斷面初期支護(hù)后，周邊的隧道位移不會(huì)變動(dòng)。分析IV級(jí)別圍巖，隧道埋深和水平收斂、拱頂下沉量的關(guān)系，分析后得知，在不超過(guò)40m的埋深下，出現(xiàn)實(shí)測(cè)斷面較犬沉降，也出現(xiàn)較犬的實(shí)測(cè)性下沉量離散性。在其他埋深區(qū)段，出現(xiàn)了相對(duì)集中分布的實(shí)測(cè)沉量區(qū)，多不超過(guò)10cmo立足隧道埋深和水平收斂關(guān)系，沒(méi)有顯著相關(guān)性。在差異埋深基礎(chǔ)上，在各斷面中，最人的水平收斂位移在各測(cè)線上都很集中，占據(jù)較多的量測(cè)斷面呈現(xiàn)出低于7.5

7、cm的水平收斂。2.V級(jí)圍巖。該級(jí)別圍巖中水平收斂與拱頂沉降的量測(cè)數(shù)據(jù)收集數(shù)量在百個(gè)以下，對(duì)于代表性的位移斷面吋態(tài)曲線，在封閉初期支護(hù)前，黃土隧道的拱頂出現(xiàn)較快速度下沉，在全部封閉初期支護(hù)后，增長(zhǎng)幅度依然明顯，但漸漸變得穩(wěn)定。在對(duì)各施工環(huán)節(jié)中的隧道周邊位移百分比做分析后，占據(jù)了95%的全部沉降量是發(fā)生在全部封閉前的隧道初期沉降。也就是在封閉全斷面的初期支護(hù)后,周邊的隧道位移將保持穩(wěn)定。對(duì)水平收斂的位移做觀察后，發(fā)現(xiàn)拱頂下沉大于水平收斂位移，這和IV級(jí)別的圍巖有相似規(guī)律。分析隧道埋深和下沉拱頂量、最人水平收

8、斂位移間的關(guān)系，如果出現(xiàn)低于25m的隧道埋深，因?yàn)闆](méi)有控制好施工工藝，出現(xiàn)較大的拱頂實(shí)測(cè)下沉量，同時(shí)出現(xiàn)相對(duì)較大的離散型實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，代表性不明顯，所以統(tǒng)計(jì)分析樣本可忽略該數(shù)據(jù)。在斷面實(shí)測(cè)吋，排除低于25m的埋深隧道，其余岀現(xiàn)了低于30cm的沉量，分析隧道埋深、拱頂下沉量的關(guān)聯(lián)，不具有顯著相關(guān)性。另外，埋深、收斂間也具有不顯著的相關(guān)性，對(duì)拱頂下沉與水平收斂做比較，發(fā)現(xiàn)水平收斂量小于絕大部分下沉拱頂量。三明確預(yù)留變形量從上述分析發(fā)現(xiàn)