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越來越多。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線實體工程為依托,通過理論分析、現(xiàn)場測試、數(shù)值模擬等研究手段,對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)受力特性展開研究,主要開展了以下工作:
　　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)工作的展開奠定基礎(chǔ)。
　　其次,以西安地鐵三號線咸~長區(qū)間為工程依托,進(jìn)行全面系統(tǒng)的現(xiàn)場測試。通過在圍巖及支護(hù)體系中布設(shè)壓力盒、鋼筋計、表面應(yīng)變計、混凝土應(yīng)變計等測試元件,對支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,獲得了大量的試驗數(shù)據(jù)。并根據(jù)實測結(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算公式計算,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支撐拆除時支撐作用明顯;中壁型鋼受力顯著,尤其是先行導(dǎo)洞,可見圍巖應(yīng)力主要通過先行導(dǎo)洞的開挖釋放,分導(dǎo)洞錯開開挖時,支護(hù)應(yīng)及時封閉;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,