大跨度黄土隧道施工方法研究

摘要

随着交通需求的快速增长,国内外修建的大跨度隧道越来越多。由于大跨度黄土隧道开挖扰动后变形较大,加之形状扁坦,故其建设难度不言而喻。本文依托墩梁隧道工程,通过理论分析和实践对比,对大跨度黄土隧道施工方法进行了研究。主要研究内容和成果包括:
　　(1)对三台阶七步开挖法、弧形导坑预留核心土法、双侧壁导坑法、交叉中隔壁法(CRD法)、中隔壁法(CD法)五种大跨度黄土隧道常用施工方法进行分析比较,得出了各自的优缺点以及适用条件。
　　(2)墩梁隧道洞身段实际采用的三台阶七步开挖法优势明显,可采用大型机械设备作业,施工工效高、进度快、成本低,双侧壁导坑法虽有效地控制了沉降,但其施工难度大、工期长、造价高。
　　(3)数值模拟计算结果表明:在大跨度黄土隧道洞身段,拱部下沉最终值大于净空收敛最终值,因此,在大跨度黄土隧道施工中控制拱部下沉非常重要;在围岩级别等各种施工环境相同的条件下,采用双侧壁导坑法有效的控制了隧道的下沉值与净空收敛值,而三台阶七步开挖法下沉值与净空收敛值较大。
　　本文的研究成果有效指导了墩梁黄土公路隧道的工程建设,并可以为今后类似工程提供借鉴。

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第一章 绪论

1.1问题的提出

1.2 大跨度隧道的基本力学特性

1.3 国内外大跨度隧道研究现状

1.4 本文的研究方法和内容

第二章 大跨度黄土隧道施工方法研究

2.1 施工原则

2.2 黄土隧道工程特性[33]

2.3 黄土地层对隧道施工的影响[34]

2.4 开挖方法

2.5大跨度黄土隧道施工方法对比分析

2.6本章小结

第三章 墩梁隧道施工方法对比分析

3.1 依托工程概况

3.2墩梁隧道Ⅴ级围岩深埋段的施工方案

3.3本章小结

第四章 施工过程数值模拟

4.1 数值模拟方法及其MIDAS/GTS实现

4.2 计算假定及参数

4.3 三台阶七步开挖法施工模拟

4.4 双侧壁导坑法施工模拟

4.5 本章小结

第五章 结论与建议

5.1主要结论

5.2进一步研究的建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目

致谢