公路隧道装配式衬砌结构研究

《公路隧道装配式衬砌结构研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：U4510710.20101210902010121186硕士学位论文公路隧道装配式衬砌结构研究郇星超导师姓名职称夏永旭教授申请学位级别工学硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2013年4月25日论文答辩日期2013年6月14日学位授予单位长安大学PrefabricatedliningstructureresearchofhighwaytunnelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuanxingchaoSupervisor：Pr

2、of.XiayongxuChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着社会文明的不断发展，人们越来越关注工程建设中的速度、质量以及施工环境等问题。在公路隧道软弱破碎围岩施工过程中，如何尽快紧跟掌子面，封闭围岩，发挥支护结构的功能，安全快速的通过软弱破碎段，是保障施工顺利进行的关键。现行的公路隧道施工存在施工速度慢，劳动强度大，施工环境恶劣等问题，而装配式衬砌在公路隧道软弱破碎围岩施工中有着独特的优点，研究公路隧道装配式衬砌的力学特性很有必要的。本文首先，根据国内外公路隧道和盾构隧道的设计方法

3、及研究成果，介绍了隧道及地下结构设计的力学计算模型，确定了本文所用的计算方法。其次，依据公路隧道二车道建筑标准，采用数值模拟，对比分析了40cm、45cm及50cm厚衬砌的力学特性，确定45cm为公路隧道的装配式衬砌合理厚度。再次，按照“综合考虑结构受力和优化配置安装运输等因素”的原则，提出5种衬砌构件划分方案，通过结构特性对比，推荐方案2为最佳构件划分方案。最后，在推荐的衬砌构件划分方案基础上，对装配式衬砌环向接缝抗弯刚度、围岩弹性抗力系数、砌块幅宽及厚度变化状况下，隧道衬砌结构的变形和内力的变化规律进行了研究

4、，验证了公路隧道装配式衬砌结构的可靠性。关键词：公路隧道，新奥法，装配式衬砌，数值模拟，力学特性IAbstractWiththecontinuousdevelopmentofsocialcivilization,peopleareincreasinglypayingattentiontoengineeringconstructionspeed、qualityandconstructionenvironmentandotherproblems.Inconstructionprocessofhighwaytunnel

5、thatsurroundingrockissoftandbroken,howtofollowtunnelfacetoclosesurroundingrockassoonaspossible,howtobringthefunctionofsupportingstructureintoplayandgetthroughsoftandbrokenquicklyandsafely,isthekeytosafeguardconstructionproceedingsmoothly.Thecurrenttunnelconst

6、ructionisslowandlabour-intensive,andtheconstructionenvironmentisverybadandsoon.Butprefabricatedtunnellininghasitsuniqueadvantagesinsoftandbrokensurroundingrock.Itisverynecessarytostudymechanicalpropertiesofprefabricatedhighwaytunnellining.Inthispaper,firstofa

7、ll,accordingtothedesignmethodandtheresearchresultsofhighwaytunnelandshieldtunnelathomeandabroad,themechanicalcalculationmodeloftunnelandundergroundstructuredesignisintroduced,andthecalculationmethodusedinthisarticleisdetermined.Secondly,basedontheconstruction

8、standardsoftwolanehighwaytunnelthroughnumericalsimulationandcomparativeanalysisofstressanddeformationofliningthicknessof40cm,45cmand50cm,45cmisidentifiedasthereasonableprogramofassembledl