隧道洞口段施工技术研究和原理分析
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摘要
铁路隧道洞口段的地层较薄，多属于强风化带，围岩一般比较破碎，而且通常夹有土层，那么对于这种不利于土体成拱的条件下，怎样合理利用好各种施工方法，在确保安全的前提下，降低工程投入，提高工作效率，同时对加强对岩层的破坏机理研究，各种支护方法和围岩之间的相互作用的研究，这些工作是目前急需解决的问题。
本文介绍了铁路隧道洞口段的各种开挖和支护方法，这些方法的特点和适用地层，以及这些方法的机理和施工工艺，并在现场实际运用中取得了成功。每一条隧道洞口段都有其不同的特点，在施工中进行分析对比，得到最为合理的施工方法。在对各种支护施工方法归纳总结的基础上，对注浆加固等方法进行了数值模拟计算，从其机理分析主要是提高了岩土体的围岩计算摩擦角φc，地层进行注浆加固和喷射混凝土支护等方法可以有效的提高结构的安全系数，起到稳定地层的作用。这些方法的研究对隧道洞口段的设计和施工有着积极的推进作用。
The railway tunnel entrance to cave a term of stratum thinner, belonging to strong effloresce band, wall rock generally more broken , and usually clipping soil layer, so for this kind of disadvantage condition in soil arch, how reasonable exploitation every kind of construction method, while insuring the safe premise, lower the engineering throw in, increasing work efficiency, study to the breakage mechanism that enhance to the rock strata at the same time, every kind of a timbering method with wall rock a research for of interaction, these works need the problem of the solution is urgent now.
This text introduces the railway tunnel entrance to cave a characteristics for of every kind digging with a timbering method, these methods with apply the stratum, and the timbering mechanism of these methods with start construction craft, and make use of on the spot and physically the inside obtained the success. Each a tunnel entrance to cave contain its different characteristics, contrasting in the under construction proceeding analysis, getting the most reasonable construction method. In inducing the foundation of the summary to every kind of timbering construction method, to note the pouring serosity reinforce the method proceeded the numerical value imitates the calculation, analyzing from its mechanism primarily is function that structural and safe coefficient in exaltation to increases rock soil round rock calculation rub Cape ΨC, geologic stratum proceed pouring serosity reinforce with jet the concrete timbering etc. method can effectively, rise stable geologic strata. The research of these methods t
o the design of the tunnel entrance to cave segment with construction to have
got the positive propulsion function.
本文介绍了铁路隧道洞口段的各种开挖和支护方法，这些方法的特点和适用地层，以及这些方法的机理和施工工艺，并在现场实际运用中取得了成功。每一条隧道洞口段都有其不同的特点，在施工中进行分析对比，得到最为合理的施工方法。在对各种支护施工方法归纳总结的基础上，对注浆加固等方法进行了数值模拟计算，从其机理分析主要是提高了岩土体的围岩计算摩擦角φc，地层进行注浆加固和喷射混凝土支护等方法可以有效的提高结构的安全系数，起到稳定地层的作用。这些方法的研究对隧道洞口段的设计和施工有着积极的推进作用。
The railway tunnel entrance to cave a term of stratum thinner, belonging to strong effloresce band, wall rock generally more broken , and usually clipping soil layer, so for this kind of disadvantage condition in soil arch, how reasonable exploitation every kind of construction method, while insuring the safe premise, lower the engineering throw in, increasing work efficiency, study to the breakage mechanism that enhance to the rock strata at the same time, every kind of a timbering method with wall rock a research for of interaction, these works need the problem of the solution is urgent now.
This text introduces the railway tunnel entrance to cave a characteristics for of every kind digging with a timbering method, these methods with apply the stratum, and the timbering mechanism of these methods with start construction craft, and make use of on the spot and physically the inside obtained the success. Each a tunnel entrance to cave contain its different characteristics, contrasting in the under construction proceeding analysis, getting the most reasonable construction method. In inducing the foundation of the summary to every kind of timbering construction method, to note the pouring serosity reinforce the method proceeded the numerical value imitates the calculation, analyzing from its mechanism primarily is function that structural and safe coefficient in exaltation to increases rock soil round rock calculation rub Cape ΨC, geologic stratum proceed pouring serosity reinforce with jet the concrete timbering etc. method can effectively, rise stable geologic strata. The research of these methods t
o the design of the tunnel entrance to cave segment with construction to have
got the positive propulsion function.
引文
[1]中华人民共和国行业标准：铁路隧道施工规范、北京：中国铁道出版社
[2]隧道补强、补修手册 日本财团法人 铁道综合技术研究所 1992
[3]孟风亚、周晓军 武隆隧道进口段浅埋软弱围岩的处理技术 中国土木工程学会隧道及地下工程分会论文集 2002
[4]日本道路协会．公路隧道安全施工技术指南．铁道部科学研究院西南分院信息研究室译，2000．4
[5]邓勃．分析测试数据的统计处理方法．北京：清华大学出版社，1994
[6]薛为民．正交多项式回归及其应用．北京：化学工业出版社，1989．11
[7]周纪芗．回归分析．上海：华东师范大学出版社，1993．3
[8]钟世航．隧道开挖对围岩扰动状况的分析．喷锚支护及测试技术文集．1979
[9]交通部部颁标准．公路隧道施工技术规范(JTJ 042-94)．北京：人民交通出版社，1995
[10]交通部部颁标准．公路工程质量检验评定标准(JTJ 071-98)．北京：人民交通出版社，1999．7
[11]建筑行业专题标准规范选编．混凝土工程标准规范选编(1)．北京：中国建筑工业出版社，1994．5
[20]建筑行业专题标准规范选编．混凝土工程标准规范选编(2)．北京：中国建筑工业出版社，1994．4
[12]G．N．smith著，曹帜康、张惠英、刑秋顺译．土木工程实用概率和统计．上海：同济大学出版社，1989
[13]M. shinozuka, Basic Analysis of structural safety, Journal of Structural Engineering, Vol. lO9, NO. 3, March, 1983
[14]Standard Method of Conducting Strength Test of Panels for building construction. ASTM Designation, E72～80
[15]Hak-Fong Ma and A.H.-S. Ang, Reliability Analysis of Redundant Ductile Structural System. University of Illinois at Urbana-champaign, August. 1981
[13]夏学连等．公路与桥梁结构检测．郑州：黄河水利出版社，1999．8
[14]胡上序、沉德钊．观测数据的分析与处理．杭州：浙江大学出版社，1996．3
[15]丁丽娟．数值计算方法．北京：北京理工大学出版社，1997．8
[16]张小蒂．应用回归分析．浙江：浙江大学出版社，1991．8
[17]王梦恕．大瑶山隧道——20世纪隧道修建新技术．广州：广东科技出版社，1994
[18]日本土木学会．日本隧道标准规范(山岭篇)及解释．关宝树、麦倜曾译．峨嵋：西南交通大学出版社，1989
[19]潘昌实．隧道力学数值方法．北京：中国铁道出版社，1995．6
[20]高渠清．高渠清隧道及地下工程论文集．北京：中国铁道出版社，1996．3
[21]浜建介等．隧道(日本土木工程手册)．北京：中国铁道出版社，1984．1
[22]钟世航．无损电测喷射混凝土层厚度的方法装置．隧道及地下工程论文集．1988，南京
[23]莫鲁、符萍芳．混凝土结构工程施工及验收手册．北京：地震出版社，1994．9
[24]王建宇．隧道工程信息化设计施工方法．北京：中国铁道出版社，1996
[25]Sakurai. S. Direct Strain Evaluation technique in Construction of Underground Opening. Proc. 22nd U.S. Sympo. Rock Mech. MIT, 1981
[26]Sakurai. S. Monitoring of Caverns During Constrution Period. ISRM Symposium, Aachen. 1982
[27]Sakurai. S. &Takenchi. K. Back Analysis of Measured Displacements of Tunnels. Rock Mech. and Rock Eng, Vol. 16/3,1983
[28]Cividini. A.&Gioda. G. el. Some Aspects of Characterization Problem in Geomechanics. Int. J. Rock Mech. Min. Soil& Geomech. Abstr. Vol. 18,1981
[29]Gioda G. & Sakurai S. Back Analysis Procedures for The Interpretation of Field Measurements in Geomechanics. Vol. 11, 1987
[30]Bartholomen, C.L.B.C. Murray, and D.L. Goins, Embankment Dam Instrumentation Manual, U.S. Department of the Interior, Bareau of Reclamation, Denver, CO 1987
[31]Dewayne L. Mistenk. Cnarles L. Bartholomew, Michacl L. Haverland. Concrete Dam Instrumentation Manual. U.s. Department of the Interior, Bateau of Reclamation Denver. CO 1987
[32]A.H-S. Ang, W.H. Tang, Probability Concepts in Engineering Planning
and Design, Vol. Ⅰ, 1975, Vol. Ⅱ,1974, John Wiley and Son Inc.
[33] 李永丰．复合式衬砌在软弱围岩浅埋隧道中的应用．隧道及地下工程论文集．1988，南京
[34] 中华人民共和国行业标准：铁路隧道设计规范、北京：中国铁道出版社
[35] 段振西．煤矿喷锚支护新技术发展．铁道工程学报专刊．1994．10．10～14
[36] 李世辉．隧道围岩稳定系统分析．北京：中国铁道出版社，1991
[37] 铁道部部颁标准．铁路混凝土强度检验评定标准(TB 10425-94)．1994
[38] 沈蒲生、罗国强．混凝土结构疑难释义．北京：中国建筑工业出版社，1998．9
[39] 李志业、肖中平编．地下结构设计原理与方法．西南交通大学．1999，8
[40] 铁道部第二勘察设计院 渝怀铁路图纸
[41] 铁路标准图集
[42] 关宝树编著．隧道工程施工要点集．人民交通出版社．2003年1月
[43] 关向群等．超浅埋暗挖地下五联拱隧道设计与施工．地基基础工程．2001，11
[44] 孙均．山岭隧道工程的技术进步．西部探矿工程．2000，1
[45] 毛坚强，张录新．滑坡隧道受力及变形规律研究．广东交通科技．1998增刊
[46] 铁道部建设总局．铁路新奥法指南．北京：中国铁道出版社，1988
[47] 隧道施工．北京：人民交通出版社，1999
[48] 易萍丽．现代隧道设计与施工．中国铁道出版社，1997．4
[49] 铁道部第二勘测设计院．隧道．中国铁道出版社，1999．6
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