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《富水?dāng)鄬悠扑閹淼篮侠硎┕すしㄑ芯俊酚蓵?huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、公路隧道2013年第2期(總第82期)富水?dāng)鄬悠扑閹淼篮侠硎┕すしㄑ芯客蹒鬣u育麟汪波(1中國(guó)華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司深圳分公司深圳518029；2西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室／土木工程學(xué)院成都610031)摘要文章基于深圳市政公路葵壩路隧道為研究對(duì)象，采用三維有限差分法FLAC3D對(duì)葵壩路隧道穿越F7斷層破碎帶處的開挖過程進(jìn)行了模擬，針對(duì)三種不同施工工法情況下洞周位移、圍巖應(yīng)力以及塑性區(qū)進(jìn)行了對(duì)比分析，研究結(jié)果表明：三種不同工法開挖的豎向位移和圍巖應(yīng)力相差不大，均能滿足施工及設(shè)計(jì)要求；隧道開挖過程中，拱頂、拱肩處承受較大
2、的拉壓應(yīng)力，施工過程中應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注，采取合理措施以確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全。關(guān)鍵詞隧道工程有限差分元法富水?dāng)鄬悠扑閹┕すし镵2+740。最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)比較線路里程樁號(hào)K5+1工程概況550，黃海高程28．443m，最大高差可達(dá)305m。擬建葵壩路隧道工程起止里程為K1+063～花崗巖及凝灰?guī)r控制沿線的山體基座，大部分K5+681，長(zhǎng)4618m，為特長(zhǎng)公路隧道，也是深圳市山體被第四系覆蓋，球(橢球)狀花崗巖孤石零星出首條長(zhǎng)度突破4000m的市政隧道，隧道設(shè)計(jì)縱坡0．露，局部相對(duì)較為密集，一般直徑l～3m，最大可達(dá)5，時(shí)速為50km／h?？麎温?/p>
3、隧道縱、橫斷面圖分5m。受構(gòu)造作用影響，山勢(shì)陡峻，地面高差較大，地別如圖1和圖2所示。形坡度一般2O?！?0。，局部大雨4O。，多年無人類活動(dòng)，導(dǎo)致雜草、灌木叢生，無直接山路通達(dá)路線走廊區(qū)，通行極為困難。隧道洞身段地形地貌為低山丘陵，北高南低，以高丘陵為主，其間夾有小型盆地、谷底及沖溝，局部沖溝常年有水流通過，在壩光村西鄉(xiāng)西側(cè)山體邊坡處出洞。出洞口山勢(shì)陡峭，自然邊坡穩(wěn)定。該處山體基座為凝灰?guī)r，地表第四系覆蓋層較薄，山頂標(biāo)高約335m。本工程區(qū)屬深圳市東部邊境的海岸山脈地貌圖1隧道縱斷面圖帶，山脈走向北東。擬建道路中部為特長(zhǎng)隧道(左線K
4、1+O4O～K5+540，右線K0+040K5+440)，隧廠—譬水源保護(hù)區(qū)一u、一，道經(jīng)過的地質(zhì)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，對(duì)本工程有影l(fā)羅晨水庫隧道終點(diǎn)響的斷裂有7條(區(qū)域地質(zhì)資料有6條，物探成果另隧發(fā)現(xiàn)1條，編號(hào)為F7)，隧道經(jīng)過的斷裂有4條(區(qū)域地質(zhì)資料有3條，物探成果另發(fā)現(xiàn)1條，編號(hào)為F7)，其中F1、F2、F3和F7規(guī)模較大，也是隧道經(jīng)過的4條斷裂。2計(jì)算方案擬定及計(jì)算模型確定圖2隧道平面圖2．1計(jì)算方案擬定該隧道位于葵涌盆地以東，羅屋田水庫以南、徑根據(jù)葵壩路隧道施工設(shè)計(jì)階段的實(shí)際形態(tài)，在心水庫以北的火燒天峰山嶺。主要地貌單元為低
5、山綜合分析隧道穿越斷層破碎帶平縱斷面圖及地質(zhì)資丘陵，北高南低，以高丘陵為主，其間夾有小型盆地、料的基礎(chǔ)上，選擇最不利工況建立數(shù)值模擬分析模谷地及沖溝，局部沖溝長(zhǎng)年有水流通過。最高峰海型。本文選取F7斷層處隧道開挖為例。其中，F(xiàn)7拔350．30m(火燒天峰山)，對(duì)應(yīng)比較線路里程樁號(hào)斷層產(chǎn)狀N45。W／Sw6O。，長(zhǎng)約1．3km，寬約·36·王琪等富水?dāng)鄬悠扑閹淼篮侠硎┕すしㄑ芯看骩5]。其中，上下臺(tái)階法與預(yù)留核心土法的塑性區(qū)4三種不同工法的對(duì)比分析均出現(xiàn)在拱頂及左右邊墻處，且塑性區(qū)面積差不多。4．1位移對(duì)比分析CD法的拱頂、拱底及邊墻
6、處均出現(xiàn)塑性區(qū)，且面積結(jié)合拱頂、拱底及拱腰側(cè)移曲線圖，比較分析三相對(duì)前兩種工況要大些，需及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)進(jìn)行種開挖方法下洞周收斂情況可知，相比于其他兩種加固。開挖方法，采用CD法開挖隧道時(shí)拱頂下沉值減少5結(jié)論及建議lo左右、拱底隆起值減少3O左右、側(cè)移變形值減少2．7～6．4左右。因此，CD法能有效控制通過上述針對(duì)三種不同開挖工法的數(shù)值模擬分隧道洞室周邊收斂。隧道施工過程中，隧道變形對(duì)析，得出以下結(jié)論：安全和工程質(zhì)量具有直接的影響，其中拱頂沉降是(1)三種工況開挖過程豎向位移變化趨勢(shì)基本利用隧道變形評(píng)價(jià)隧道施工安全中最重要的部分，一致
7、，洞周收斂相差不大。拱頂下沉、拱底隆起、洞應(yīng)盡量避免位移突變的情況_3]。周兩側(cè)張開，收斂值滿足施工要求。其中，CD法拱4．2圍巖應(yīng)力對(duì)比分析頂、拱底、側(cè)移變形最小，能有效控制沉降。在工程根據(jù)不同工況斷層破碎帶處的圍巖第一、第三實(shí)踐中，對(duì)地表土體沉降要求嚴(yán)格的情況下，應(yīng)優(yōu)先主應(yīng)力云圖可以得出：選擇CD法開挖。(1)工況一：圍巖第一主應(yīng)力既受拉也受壓，最(2)三種工況開挖過程所產(chǎn)生的圍巖應(yīng)力都不大拉應(yīng)力為1．5MPa，發(fā)生在拱頂位置。第三主應(yīng)大，滿足施工要求。其中，上下臺(tái)階法和預(yù)留核心土力全部受壓，最大壓應(yīng)力值為9．3MPa。法開挖過程
8、所產(chǎn)生的主拉、主壓應(yīng)力均較小，CD法(2)工況二：圍巖第一主應(yīng)力既受拉也受壓，最開挖過程隧道洞周所產(chǎn)生的主拉、主壓應(yīng)力雖略有大拉應(yīng)力為1．46MPa，發(fā)生在拱頂位置。第三主應(yīng)增大，但配合前期合理的支護(hù)措施，隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定
