厚强风化复杂地层铁路隧道洞口施工技术与优化

摘要

铁路山岭隧道洞口段多位于浅埋地带，覆盖层风化程度较高，在不利围岩中进行隧道施工，采取何种合适的施工方法和有效的支护技术措施就显得非常重要。
　　论文依托福建南龙铁路扩能改造工程NLZQ-2标斑竹垄隧道工程，针对该隧道进口洞口段工程地质条件复杂、隧道施工技术要求高、施工难度大、安全质量控制难度大的工程特点，同时围绕施工进度缓慢、超前支护管棚下沉、地表多处出现宽裂缝，甚至是洞口局部坍塌等工程问题，开展了厚强风化复杂地层铁路隧道洞口段施工技术与优化研究，并提出相应的加固技术措施，经过技术处治后洞口山体基本稳定，保证了依托工程隧道洞口段的施工安全，论文主要研究内容与结论如下：
　　（1）隧道洞口边坡的稳定性主要由围岩级别控制，围岩条件好，安全系数越高；边坡坡度对边坡的稳定性也有一定的影响，边坡越缓，安全系数越高；通过对边坡的坡脚施作抗滑桩以及边坡施作锚杆加固处理后，边坡安全性有了很大的提高；隧道埋深越浅，开挖隧道后，边坡稳定性越低。
　　（2）以斑竹垄隧道为例，针对隧道洞口浅埋强风化围岩，分别采用台阶法、CD法、双侧壁导坑法三种施工方法对隧道施工进行了工法选择，分析对比认为对V级围岩洞口浅埋段，在抗滑桩和锚杆加固作用下，双侧壁导坑法施工能保证围岩稳定性，其支护结构受力较合理，可满足施工安全要求。
　　（3）建立了复杂地层洞口段隧道开挖和坡体稳定性数值分析模型，稳定性数值分析结果表明，设立抗滑桩、锚杆等支护措施对洞口段隧道开挖和边坡稳定作用显著。
　　（4）开展了隧道洞口段施工监控量测，监测结果分析表明，设置抗滑桩和锚杆处理前，洞口段地表沉降、拱顶沉降及净空收敛值变化速率日益增大，甚至在某些部位沉降和洞内收敛值超过变形控制标准；而在设置抗滑桩和锚杆后，地表沉降、拱顶沉降及净空收敛值都趋于稳定。
　　（5）在分析斑竹垄隧道进口段洞口塌方事故成因的基础上，针对性地提出了隧道洞口段明洞边坡设置抗滑桩及施作锚杆的合理处理措施，数值分析与现场观测结果表明上述措施合理有效。

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第一章 绪论

1.1 论文研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目标与主要内容

1.4 研究方法与技术路线

第二章 斑竹垄隧道洞口段施工方法研究

2.1工程概况

2.2隧道工程地质

2.3水文地质特征

2.4斑竹垄隧道洞口处施工难点

2.5洞口段主要支护方法机理

2.6洞口段基本开挖方法及比选

2.7双侧壁导坑工法施作及优化研究

2.8斑竹垄隧道洞口施工

2.9斑竹垄隧道洞口塌方事故处理

2.10本章小结

第三章 洞口段隧道开挖和坡体稳定性数值分析

3.1概述

3.2建立数值模型

3.3数值模拟计算结果分析

3.4本章小结

第四章 斑竹垄隧道洞口段动态监测与分析

4.1.斑竹垄隧道洞口段监控量测

4.2监控量测必测项目的实施

4.3 监控量测记录

4.4监控量测数据处理与分析

4.5洞口段监测结果分析

4.6本章小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

附录A