软岩大变形隧道施工关键技术研究

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1、中文图书分类号：TU455.4密级：公开UDC：624学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：软岩大变形隧道施工关键技术研究论文作者：付思远领域：建筑与土木工程指导教师：邓洪亮教授级高工论文提交日期:2015年6月UDC：624学校代码：10005中文图书分类号：U455.4学号：S201204226密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：软岩大变形隧道施工关键技术研究英文题目：THERESEARCHONKEYCONSTRUCTIONTECHNIQUESOFLARGEDEFORMATI

2、ONINSOFTROCKTUNNEL论文作者：付思远领域：建筑与土木工程研究方向：隧道施工技术申请学位：工程硕士专业学位指导教师：邓洪亮教授级高工所在单位：建筑工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签

3、名：付思远日期：2015年5月30日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：付思远日期：2015年5月30日导师签名：邓洪亮日期：2015年5月30日摘要摘要随着我国西部大开发的进一步推进和一带一路战略的实施，大量的公路隧道、铁路隧道等地下工程正在修建，其中出现了不少长大深埋隧道工程。由于我国西部属于多山地区，地质条件复杂，往往遇到

4、高地应力、突水突泥等地质灾害较多的软弱围岩体，导致隧道大变形。因此研究软岩隧道大变形的防治和控制措施成了隧道施工的关键。通过对隧道大变形类型和机制的理论研究并根据宝峰隧道大变形的特点，研究分析了宝峰隧道的大变形机制。为了有效控制隧道的大变形，在施工过程中，采用超前地质预报，分析隧道掌子面前方的地质状况，预测隧道的大变形情况，同时根据施工过程中的监控量测成果，采用工程类比方法，制定合理有效的控制隧道大变形的措施。采用MIDAS/GTS有限元分析软件，模拟了台阶法、环形留核心土法、中隔壁法三种不同的开挖方案对隧道围岩位移和围岩应力的影响，综

5、合考虑宝峰隧道的复杂地质条件、施工安全、施工进度等因素，在宝峰隧道施工过程中建议采用台阶法。还对锚杆长度和喷射混凝土厚度两个支护方案的关键因素进行了模拟，有效的指导了工程施工。在宝峰隧道的施工过程中，根据工程经验，采用超前小导管注浆、超前管棚注浆等技术控制掌子面先行位移和钢拱架支护、注浆加固等技术控制掌子面后方位移，有效的控制了隧道的大变形。在监控量测方面，采用了三维激光扫描新技术对宝峰隧道进行监控量测，取得了一定的成果，但是还有许多改进的地方。为了控制隧道的大变形，隧道开挖前应调查工程地质和水文地质情况，并在施工过程中进行超前地质预报

6、，判别围岩的类型和确定围岩参数，通过数值模拟，预测大变形情况。采用工程类比法，选择合适的开挖方法和相应的支护方案，根据施工过程中的监控量测结果判断开挖方法及相应的支护方案的合理性，决定是否改变开挖支护方案。宝峰隧道的工程实践证明技术可行，经济合理。关键词：软岩隧道；大变形；3D激光扫描仪；控制技术；数值模拟IAbstractAbstractAlongwiththefurtheradvanceofthewesterndevelopmentandtheimplementationofthestrategyofOneBeltAndOn

7、eRoad.Alargenumberofhighwaytunnel,railwaytunnelandundergroundengineeringarebuilt,alotoflonganddeeptunnelarestarting.DuetothemountainousareaofwestChina,complexgeologicalconditions,thesoftsurroundingrockandgeologicalhazardsareas,suchashighgroundstress,suddenwaterinrushmud,

8、acrossthebody,oftenleadstolargedeformation.Sothekeyoftunnelconstructionistoresearchpreventionandcontrol