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高地應(yīng)力軟巖隧道仰拱施作方法研究

馬兆云; 余云燕 蘭州交通大學(xué)土木工程學(xué)院; 蘭州730070; 蘭州交通大學(xué)甘肅省軌道交通力學(xué)應(yīng)用工程實驗室; 蘭州730070
  • 仰拱施作方法
  • 三臺階七步開挖法
  • 軟巖
  • 高地應(yīng)力

摘要:為研究不同的仰拱施作方法對高地應(yīng)力軟巖隧道穩(wěn)定性的影響,根據(jù)時速為200km/h的雙線鐵路隧道的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖建立有限元模型,基于三臺階七步開挖法研究了四種不同的仰拱施作方法.分析了不同仰拱施作方法下隧道的拱頂、邊墻及仰拱的變形和應(yīng)力,進(jìn)一步討論了初期支護(hù)的安全穩(wěn)定性.研究結(jié)果表明:高地應(yīng)力軟巖隧道三臺階七步開挖法中下臺階核心土帶仰拱一次開挖,仰拱先填充碎石土后換填混凝土的施作方法最優(yōu),該方法能有效控制圍巖變形,建議高地應(yīng)力軟巖隧道施工中采用該法;傳統(tǒng)的仰拱施作法因初期支護(hù)封閉滯后等問題,圍巖變形較大;下臺階核心土帶仰拱一次開挖,仰拱中部填充碎石土的施作方法不可行,左、右邊墻安全系數(shù)小于2,不滿足規(guī)范要求.

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