淺埋暗挖大斷面黃土地鐵隧道荷載作用特征研究.pdf

1、隨著西安地鐵建設(shè)的持續(xù)展開(kāi)以及淺埋暗挖法的優(yōu)越性,黃土地層淺埋暗挖大斷面地鐵工程將會(huì)越來(lái)越多。然而,由于黃土特殊的物理力學(xué)性質(zhì),黃土隧道的工程特征與普通隧道有相當(dāng)大的差異,淺埋大斷面黃土隧道的設(shè)計(jì)和修建技術(shù)尚需進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。因此,本文以西安地鐵三號(hào)線(xiàn)實(shí)體工程為依托,通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、數(shù)值模擬等研究手段,對(duì)淺埋暗挖大斷面黃土地鐵隧道的荷載作用特征和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特性展開(kāi)研究,主要開(kāi)展了以下工作:
　　首先,廣泛調(diào)查收集與本

2、課題有關(guān)的文獻(xiàn),總結(jié)和歸納現(xiàn)有的淺埋暗挖工法、黃土隧道以及大斷面地鐵隧道的研究成果,為后續(xù)工作的展開(kāi)奠定基礎(chǔ)。
　　其次,以西安地鐵三號(hào)線(xiàn)咸~長(zhǎng)區(qū)間為工程依托,進(jìn)行全面系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。通過(guò)在圍巖及支護(hù)體系中布設(shè)壓力盒、鋼筋計(jì)、表面應(yīng)變計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)等測(cè)試元件,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),獲得了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。并根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果,分析該大斷面黃土地鐵隧道的圍巖壓力及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特性。主要得出了以下結(jié)論:接觸壓力整體上小下大,側(cè)向壓力及

3、拱腳底部壓力較大,拆撐及二襯的施作對(duì)其具有較大的影響;采用目前較為成熟和常用的淺埋圍巖壓力計(jì)算公式計(jì)算,其結(jié)果偏于保守;格柵拱架在支護(hù)初期噴射混凝土強(qiáng)度尚未完全形成及臨時(shí)支撐拆除時(shí)支撐作用明顯;中壁型鋼受力顯著,尤其是先行導(dǎo)洞,可見(jiàn)圍巖應(yīng)力主要通過(guò)先行導(dǎo)洞的開(kāi)挖釋放,分導(dǎo)洞錯(cuò)開(kāi)開(kāi)挖時(shí),支護(hù)應(yīng)及時(shí)封閉;初支與二襯承受荷載比例分別為35.32％和64.68%,二襯作為承載主體,承擔(dān)了大部分的荷載;不同位置混凝土內(nèi)力差別較大,邊墻及以上受壓,