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山岭公路小净隧道施工安全控制技术研究
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摘要
随着我国高速公路的快速发展,公路隧道建设的数量也日益增多,小净距隧道作为一种新兴的隧道结构形式,以其特有的优势越来越多的被采纳推广。然而,由于这类隧道结构型式特殊性,在设计和施工过程中均存在许多关键问题需要解决。小净距公路隧道在施工过程中的围岩稳定性分析成为保障隧道施工安全的一个重要环节。地质预报、监控量测作为保障安全、优化设计和指导施工的重要手段,对减少小净距隧道施工风险具有重要意义。本文在参阅国内外相关文献的基础上,依托坪子头隧道施工工程,对地质预报、监控量测在小净距隧道施工围岩稳定性中的运用进行了系统的研究,主要研究内容和成果如下:
     (1)分析了影响小净距隧道施工前围岩稳定性的因素及现有地质超前预报方法的优缺点,并选取合适的地质预报方法设计了预报方案,对依托工程坪子头隧道进行了实例分析。
     (2)研究了围岩稳定性监控量测的方法,依托工程实际设计了坪子头隧道围岩稳定性监测方案,通过分析坪子头隧道小净距段现场监测数据得出了坪子头隧道小净距段围岩稳定性的一般规律。
     (3)通过有限元数值分析方法,对小净距隧道施工力学关键因素选取不同的组合方式进行了模拟分析,并通过相互比较,得出了隧道埋深、净距及围岩级别对小净距隧道围岩稳定性影响规律。
     (4)针对影响小净距隧道稳定的不利因素,提出了施工过程中保证施工安全的控制措施。
With the rapid development of highway in China, more and more highway tunnels have been built. Neighborhood Tunnel, as a new form of tunnel structure, has been widely applied because of its special advantage. However, there are many essential problems to be solved in designing and construction. Analysis of the rock stability during the construction process of neighborhood tunnel is one of the most important parts in the protection of the safety of tunnel construction. Geological prediction, monitoring and measurement as safety, optimal design and guide the construction of the important means to reduce the risk of tunnel construction is important. Based on the relevant literatures at home and abroad and relying on the pingzitou tunnel project, the application of geological prediction, monitoring and measurement methods in keeping the stability of rock during the neighborhood tunnel construction have been studied. The main contents and results are as follow:
     (1) Elements affecting the rock stability before neighborhood tunnel construction and the advantages and disadvantages of existing geological prediction methods have been analyzed, proper geological prediction methods have been chose to make a forecasting scheme, and applied in the construction of pingzitou tunnel.
     (2) Methods of monitoring and measurement of rock stability have been studied, and the monitoring schemes of pingzitou tunnel have been designed. The discipline of rock stability of pingzitou tunnel has been summarized by analyzing the monitoring data.
     (3) The key factors about small interval tunnel construction mechanics were combined in different ways to be simulated and analyzed through the finite element numerical analysis method, by which, it is concluded that tunnel depth, small interval and surrounding rock grade have influence on the stability of surrounding rock of the small interval tunnel.
     (4) According to affect small interval tunnel stable unfavorable factors, put forward the construction process ensure construction safety control measures.
引文
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