既有公路下连拱隧道施工控制技术研究
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摘要
近年来出现了不少下穿既有公路隧道的工程实例,如何保证施工期间公路正常运营及隧道施工安全是需要研究的问题。论文以土江冲连拱隧道为工程背景,采用现场监测和数值模拟等手段,考虑施工过程,研究了连拱隧道下穿公路的施工力学行为。根据分析结果,制定了有效的施工控制技术措施。主要研究内容有:
1.依托土江冲连拱隧道,进行了下穿公路段施工过程的系统全面的现场实测,得出隧道施工过程中的围岩与支护结构内力与变形以及既有公路地表下沉的变化特征。
2.根据土江冲隧道下穿既有公路所处的实际地形,选取隧道典型地段,采用FLAC3D有限差分程序,考虑洞口管棚为壳体单元合实际的隧道施工工序,对隧道施工过程分别进行了三维数值模拟。通过数值计算,得出了连拱隧道下穿既有公路时隧道围岩与支护结构的变形规律,并与实测数据进行对比分析。
3.通过对土江冲连拱隧道进行的现场监测和数值分析的基础上,提出了下穿公路隧道施工过程中的相应的位移控制技术,并在土江冲隧道施工过程中获得成功应用,取得了良好的技术经济效果。
Engineering practice of tunneling under existing road has appeared frequently in recent years. It is necessary to investigate the construction contral measures of protecting the normal operation of road and maintaining the safty of tunnel construction. Base on the Tu jingchong multi-arch tunnel, the construction mechanical behavior of multi-arch tunnel under existing road has investigated using methord of field measures ang numerical simulations. And the effective construction measures were proposed. The main research contents are as following:
1. Data of field measure of the section of Tu jiangchong multi-arch tunnel under exsistion road was analyzed. And the changing regularities of internal force and deformation of surrouding rock and support structure and road settlement were obtained.
2. Using FLAC3D finite difference software, construction process of Tu jiangchong multi-arch tunnel was simulated considering actual topography. And the pipe-roof support on the tunnel portal section was simulated by the shell element. The results were compared with the field measure data.
3 Based on the analyzing of field measure data and numerical simulation of Tu jinagchong multi-arch tunnel, the displacement construction measures of for tunnel under exsiting road were proposed. And it has been applicated successfully in Tu jinagchong multi-arch tunnel construction.
1.依托土江冲连拱隧道,进行了下穿公路段施工过程的系统全面的现场实测,得出隧道施工过程中的围岩与支护结构内力与变形以及既有公路地表下沉的变化特征。
2.根据土江冲隧道下穿既有公路所处的实际地形,选取隧道典型地段,采用FLAC3D有限差分程序,考虑洞口管棚为壳体单元合实际的隧道施工工序,对隧道施工过程分别进行了三维数值模拟。通过数值计算,得出了连拱隧道下穿既有公路时隧道围岩与支护结构的变形规律,并与实测数据进行对比分析。
3.通过对土江冲连拱隧道进行的现场监测和数值分析的基础上,提出了下穿公路隧道施工过程中的相应的位移控制技术,并在土江冲隧道施工过程中获得成功应用,取得了良好的技术经济效果。
Engineering practice of tunneling under existing road has appeared frequently in recent years. It is necessary to investigate the construction contral measures of protecting the normal operation of road and maintaining the safty of tunnel construction. Base on the Tu jingchong multi-arch tunnel, the construction mechanical behavior of multi-arch tunnel under existing road has investigated using methord of field measures ang numerical simulations. And the effective construction measures were proposed. The main research contents are as following:
1. Data of field measure of the section of Tu jiangchong multi-arch tunnel under exsistion road was analyzed. And the changing regularities of internal force and deformation of surrouding rock and support structure and road settlement were obtained.
2. Using FLAC3D finite difference software, construction process of Tu jiangchong multi-arch tunnel was simulated considering actual topography. And the pipe-roof support on the tunnel portal section was simulated by the shell element. The results were compared with the field measure data.
3 Based on the analyzing of field measure data and numerical simulation of Tu jinagchong multi-arch tunnel, the displacement construction measures of for tunnel under exsiting road were proposed. And it has been applicated successfully in Tu jinagchong multi-arch tunnel construction.
引文
[1]刘洪洲,黄伦海.连拱隧道设计施工技术研究现状.公路隧道,2002,1:37-40
[2]杨建民.金竹林双连拱公路隧道设计.世界隧道,1999(1),16-20
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[8]陈晓钜,林志良,李永盛,等.不对称连拱隧道现场量测与分析研究.岩石力学与工程学报,2004,02:267-271
[9]曾胜,覃庆通,阳军生.大跨度连拱隧道直中墙受力现场监测分析.岩土力学,2008,29(9):2537-2541
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[11]熊建军,易震宇,胡海波.殿会坪连拱隧道半隧半路段结构分析研究.公路工程,2008,33(6):82-85
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[31]占勇.分水关隧道进口浅埋段下穿104国道施工与沉降控制技术.铁道标准设计.2007(增刊1),202-205
[32]杨文平,郁存正.大管棚法处理隧道下穿公路的施工技术.四川建筑.2006.12,6(26):149-150
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