小净距隧道掘进施工对相邻洞室的影响分析

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改革开放以来,中国经济步入快车道,取得了举世瞩目的成就。要致富,先修路,中国高速公路总里程数名列世界前位,由于中国地幅辽阔,地形地貌变化较大,且中西部地区山体较多,地质条件变化很大,在公路隧道建设中,不可避免地会遇到隧道的左右线净间距不满足规范的情况。  由于路线设计及山体条件的限制,传统的双线隧道有时不能满足工程建设的需要,小净距隧道应运而生。小净距隧道布置灵活,对地形适应性较强,且施工工艺,工程造价较连拱隧道简单,为此,在中国公路隧道建设中小净距隧道应用越来越广泛。  小净距隧道也有其自身局限性,依然有许多技术性问题急待解决,设计标准和破坏准则急待完善。尤其是后行洞钻爆掘进施工时会对先行洞初支产生一定的影响,如果爆破控制不当,则促进围岩裂隙快速发育,围岩稳定性受到很大影响;造成已完工的衬砌也会产生裂缝等一系列问题。  论文主要依托麻城至竹溪高速公路香山隧道,通过对隧道岩石爆破理论分析,现场爆破振动监测数据采集与整理,采用数值模拟研究方法,在不同上台阶长度  的情况下,对小净距隧道后行洞爆破掘进施工时对先行洞的影响进行分析研究,论文主要内容和取得成果如下:  (1)查阅香山隧道地质资料,施工图设计图纸,施工现场实地踩点,取得该隧道详实的一线工程资料。  (2)简单阐述了岩土爆破的主要特征,并对岩土破碎机理进行了分析,认为岩土在爆破以后会产生压碎圈、裂隙圈、振动圈,同时简要介绍了影响岩土爆破效果的主要因素,同时对工程中常见的隧道掘进爆破方案进行阐述,其中主要包括全断面法、台阶法、CD法等开挖工况,最后对岩土爆破地震波的形成、地震波的影响范围进行了分析。  (3)根据实际工程地质参数,利用有限元软件MIDAS/GTS建模进行数值模拟,在不同上台阶长度下,后行洞爆破施工对先行洞的初支的影响进行分析研究。  (4)针对隧道施工掘进过程中,当采取不同工法掘进时,研究其对先行洞室初期支护的应力及沉降的影响规律,为先行洞室开挖支护参数提供一定的参考。
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