【碩士】軟弱圍巖隧道合理支護型式研究【2008】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　本文以包家山特長公路隧道為依托工程，在現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場施工情況進行了理論分析，提出在軟弱圍巖隧道中，使用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)時初期支護可采用“鋼噴”支護型式，并在“鋼噴”支護型式中取消了系統(tǒng)錨桿，整個支護結(jié)構(gòu)由型鋼拱架(或格柵拱架)+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鎖腳錨桿(或錨管)+縱向連接筋組成，其中鎖腳錨桿(或錨管)安裝在鋼架連接處，尾端與鋼架焊接，起固定鋼架作用，以保持支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。　　為了對采用“鋼噴”支護型式的隧道襯砌可靠性進行評價，通過現(xiàn)場試驗和有限元數(shù)值模擬分析兩種方法，對隧道襯砌結(jié)構(gòu)在安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性方面作了綜合評估?！　‖F(xiàn)場試驗量測內(nèi)容包括圍巖壓力、初期支護的周邊位移、型鋼拱架應(yīng)力、噴射混凝土應(yīng)力、鎖腳錨桿軸力、縱向連接筋應(yīng)力、初期支護與二次襯砌接觸壓力、二襯混凝土應(yīng)力及二次襯砌凈空收斂等。數(shù)值計算采用MIDAS／GTS有限元分析軟件，對包家山隧道的施工過程進行模擬，對支護結(jié)構(gòu)受力和變形進行分析?！　”O(jiān)測及計算結(jié)果表明：試驗段內(nèi)隧道圍巖穩(wěn)定；初期支護與二次襯砌受力安全，工作狀態(tài)良好，有足夠的安全儲備。取消系統(tǒng)錨桿，在保證隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和施工安全的基礎(chǔ)上，不僅減少了施工工序，縮短了工序循環(huán)時間，且大幅度地降低了工程造價。以上表明，在軟弱圍巖隧道中采用“鋼噴”支護型式是可行的，在采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)時，由“鋼噴”支護和二次襯砌組成的支護結(jié)構(gòu)是軟弱圍巖隧道中的一種合理支護型式?！　?

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