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高地應力軟巖隧道仰拱施作方法研究

馬兆云; 余云燕 蘭州交通大學土木工程學院; 蘭州730070; 蘭州交通大學甘肅省軌道交通力學應用工程實驗室; 蘭州730070
  • 仰拱施作方法
  • 三臺階七步開挖法
  • 軟巖
  • 高地應力

摘要:為研究不同的仰拱施作方法對高地應力軟巖隧道穩定性的影響,根據時速為200km/h的雙線鐵路隧道的標準設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力,進一步討論了初期支護的安全穩定性.研究結果表明:高地應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,該方法能有效控制圍巖變形,建議高地應力軟巖隧道施工中采用該法;傳統的仰拱施作法因初期支護封閉滯后等問題,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、右邊墻安全系數小于2,不滿足規范要求.

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蘭州交通大學學報

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主管單位:甘肅省教育廳;主辦單位:蘭州交通大學

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