基于强度折减法和现场监控量测的大断面隧道开挖工法适用性研究

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2018.S2.022

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隧道建设（中英文） ›› 2018, Vol. 38 ›› Issue (S2): 161-168.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2018.S2.022

基于强度折减法和现场监控量测的大断面隧道开挖工法适用性研究

杨学奇^{1, 2} ，杨涅^{1, 2} ，姚萌^{1, 2}

（1. 西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031；2. 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都 610031）

收稿日期:2018-04-18 修回日期:2018-11-19 出版日期:2018-12-30 发布日期:2019-01-30
作者简介:杨学奇(1991—)，男，云南大理人，西南交通大学桥梁与隧道工程专业在读硕士，研究方向为隧道与地下工程。Email：2604502287@qq.com。
基金资助:
中国铁路总公司科技研究开发计划课题（2017G007-H）

Study of Applicability of Large Crosssection Tunneling Method Based on  Strength Reduction Method and Onsite Monitoring Measurement

YANG Xueqi^{1, 2}, YANG Nie^{1, 2}, YAO Meng^{1, 2}

(1.School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China;  2. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering of Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China)

Received:2018-04-18 Revised:2018-11-19 Online:2018-12-30 Published:2019-01-30

摘要/Abstract

摘要：

为明确微台阶Ⅰ法在Ⅳ级围岩地层中进行快速掘进施工的适用性，依托郑万高铁保康隧道工程，采用基于强度折减法原理的数值分析方法，以位移突变和计算不收敛等为主要判据指标，对微台阶Ⅰ法施工过程中的围岩稳定性进行分析，并通过现场监控量测方法来分析隧道采用微台阶Ⅰ法施工时结构的安全性。结果表明： 1）隧道拱顶和拱肩位置的竖向位移对折减系数较为敏感，而拱脚和边墙部位的水平收敛对折减系数较为敏感； 2）采用传统的三台阶法和大机配套施工的微台阶Ⅰ法所得到的折减安全系数较为接近，微台阶Ⅰ法对施工围岩稳定性影响较小，可以保证隧道安全快速掘进，在Ⅳ级围岩地层中具有良好的适用性。

关键词: 郑万高铁, 大断面隧道, 微台阶Ⅰ法, 强度折减法, 现场监控量测

Abstract:

In order to study the applicability of a large crosssection tunneling method, microbench method Ⅰ, for rapid excavation construction in Grade Ⅳ surrounding rock to, the stability of surrounding rock during the construction of microstep I method is analyzed based on numerical analysis of strength reduction method and displacement mutation and calculation nonconvergence as main indices; and the safety of the actual tunnel structure is determined by analyzing the field monitoring data. The analytical results show that: (1) The vertical displacement of the crown top and spandrel is sensitive to the strength reduction factor, while the horizontal convergence of arch feet and sidewall is sensitive to the strength reduction factor. (2) The strength reduction safety factor obtained by using the traditional threebench method and the that by microbench method Ⅰ with large machinery is almost the same; and the microbench Ⅰ method has little influence on the stability of the surrounding rock, which can ensure the safe and rapid tunneling and has good feasibility in Grade Ⅳ surrounding rock.

Key words: ZhengzhouWanzhou Highspeed Railway, large crosssection tunnel, microbench method I, strength reduction method, field monitoring

中图分类号:

U 45

杨学奇，杨涅，姚萌. 基于强度折减法和现场监控量测的大断面隧道开挖工法适用性研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 161-168.

YANG Xueqi, YANG Nie, YAO Meng. Study of Applicability of Large Crosssection Tunneling Method Based on  Strength Reduction Method and Onsite Monitoring Measurement[J]. Tunnel Construction, 2018, 38(S2): 161-168.

[1]	宋斌，董长松，郭春，王欣，宋骏修. 秦岭天台山大断面高速公路隧道降尘除尘方案研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 101-109.
[2]	谢卓吾，叶万军，刘禹阳. 大断面上新统红色泥岩（N^Cr₂）隧道支护受力特征研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(4): 609-618.
[3]	叶万军，吴云涛，陈明，刘江涛. 大断面古土壤隧道围岩压力分布规律及支护结构受力特征分析——以银西高铁早胜3号隧道为例[J]. 隧道建设, 2019, 39(3): 355-361.
[4]	郑明新，伍明文，胡国平，郭杰森，黄钢，杨继凯. 偏压隧道洞口段坡体钢花管注浆加固效果分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(1): 23-30.
[5]	高军，詹跃跃，刘凯，李波. 郑万高铁不良地质三维建模与修正分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 16-24.
[6]	马栋. 复杂地质条件下三线车站隧道施工方案优化研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 253-260.
[7]	刘江，王军，徐腾辉. 涨壳式预应力中空锚杆在机械化开挖大断面隧道中的施工应用研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 324-329.
[8]	王志坚. 郑万高铁隧道大断面机械化施工关键技术研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1257-1270.
[9]	王明年，赵思光，张霄. 郑万高铁大型机械化施工隧道位移控制基准研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1271-1278.
[10]	王明年，邓涛，于丽. 基于大断面高铁隧道的施工通风时间理论预测方法研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1279-1285.
[11]	李书兵. 软弱围岩隧道机械化全断面爆破开挖初期支护受力特性研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1293-1302.
[12]	于丽，王志龙，杨涅. 机械化施工大断面高铁隧道围岩压力测试及分布特征研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1303-1310.
[13]	刘大刚，姚萌，张霄. 郑万高铁大断面岩质隧道掌子面稳定性评价及控制措施[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1311-1315.
[14]	于丽，蔡闽金. 郑万高铁隧道大型机械化配套全断面法施工围岩-支护结构相互作用力学特性研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1316-1323.
[15]	金强国. 郑万高铁隧道大型机械化施工支护优化[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1324-1333.

基于强度折减法和现场监控量测的大断面隧道开挖工法适用性研究

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