论文摘要
目前国内外常见隧道扩建施工大都采用传统新建隧道的施工方法,但由于传统开挖方法忽略了原隧道衬砌对围岩的长期支撑稳定优势,降低了施工效率。依托重庆渝州隧道扩建施工实例对扩建优化施工方案进行了深入研究,提出了浅埋隧道单侧扩建优化施工方案,即横向采用合理拱轴线开挖,纵向采用跳槽开挖的新方法。通过现场监控量测和ANSYS三维有限元模拟还原施工全过程进行对比分析。采用优化施工方案时,随着开挖掌子面的推进,原隧道衬砌受压应力计算值增大,纵向跳槽开挖时未拆除的原隧道衬砌能够发挥柱的作用,承担因跳槽开挖而产生的围岩压力,可有效提高施工安全稳定性。横向采用合理拱轴线开挖,使得开挖后围岩压力传递更加合理,并显著降低了初期支护结构拉应力和一定程度上增加了初期支护结构压应力。数值计算结果及现场监控量测数据对比显示,浅埋隧道单侧扩建开挖方案优化后拱顶位移比现状开挖方式小约16%～20%,且拱顶基本不出现受拉区,证明优化后的开挖方案在地下工程开挖卸荷时改变了原围岩的应力路径,能够充分调动围岩的自稳能力。故采用优化施工方案不但能够减少拱顶沉降,降低衬砌的拉应力,还能在保证施工安全的同时缩短施工工期,为今后的类似隧道扩建工程提供借鉴。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 谭仪忠,刘元雪,蔡守军,王培勇,陈俞龙
关键词: 隧道工程,施工方案,对比分析,跳槽开挖,浅埋隧道,单侧扩建
来源: 公路交通科技 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 公路与水路运输
单位: 中国人民解放军陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,中国人民解放军陆军工程大学训练基地,中国人民解放军陆军勤务学院
基金: 重庆市自然科学基金项目(CSTC,2014jcyjA30011),江苏省博士后科研资助计划项目(2018K047A)
分类号: U455.4
页码: 108-116
总页数: 9
文件大小: 1133K
下载量: 81