高速公路三車道大斷面隧道施工圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、這些年來，國家的整體發(fā)展水平處于世界第一梯隊，帶動我國公路交通建設(shè)也飛速發(fā)展，公路等級不斷提高;目前，整個國家高速公路建成運營的已經(jīng)大于13萬公里，包括大斷面在內(nèi)的各類公路隧道數(shù)量也在不斷地增加，大斷面隧道成了我國公路隧道的一個重要組成部分，因此，進行大斷面隧道的施工圍巖穩(wěn)定性研究，既有理論的研究意義，研究的結(jié)果還可以用于指導(dǎo)工程實踐，提高工程建設(shè)的安全性，加快建設(shè)的進度，節(jié)省一部分工程投資。
　　本文通過云南省KS高速公路的小團

2、山和陽宗隧道的工程實踐，開展這2座三車道大斷面隧道的施工圍巖穩(wěn)定性研究;主要的研究內(nèi)容有:大斷面隧道施工地質(zhì)的跟蹤調(diào)查與圍巖塊體穩(wěn)定性分析、大斷面隧道施工監(jiān)控量測與反饋分析綜合研究、大斷面隧道施工動態(tài)過程數(shù)值模擬分析研究等，取得的主要成果與結(jié)論如下所列:
　　首先通過現(xiàn)場施工地質(zhì)跟蹤調(diào)查與監(jiān)測分析，查明了影響KS高速公路小團山和陽宗隧道這2個大斷面隧道圍巖塊體穩(wěn)定性的主要節(jié)理裂隙發(fā)育特點;然后采用應(yīng)用軟件，分析這2個隧道典型洞段的

3、隧道圍巖塊體穩(wěn)定性;通過三車道大斷面隧道施工監(jiān)控量測及其數(shù)據(jù)資料的系統(tǒng)歸納分析研究，繪制得到小團山和陽宗這2個大斷面隧道的圍巖變形位移和時間特征曲線變化圖，得出它們所經(jīng)歷的變形階段、變化速率、趨穩(wěn)時間與最終演變態(tài)勢等均呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性;詳細研究表明，影響隧道圍巖變形的主要因素不少，主要的有圍巖級別、巖體類型結(jié)構(gòu)、開挖方法與支護辦法等;同時采用隧道位移反分析智能化商業(yè)軟件(BMP90)，反分析了陽宗隧道和小團山隧道的多個必測斷面，取得了

4、一批有價值的圍巖物理力學(xué)參數(shù)值，從而為動態(tài)數(shù)值模擬分析提供了有利的依據(jù)。
　　通過開展以上工作，分析得出的監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時地否定了陽宗隧道原地勘和施工圖設(shè)計報告中將二疊系峨嵋山玄武巖(P2β)與下伏陽新灰?guī)r(P1y)之間劃定為斷層（帶）接觸的錯誤認識，認定它們之間系正常的噴發(fā)（溢）接觸關(guān)系，并對其巖性分界線位置作了正確的預(yù)測。這一研究成果為施工有關(guān)各方所采用，并在隨后的工程施工實踐中得到證實;其所產(chǎn)生的直接效益是使隧道上、下行線相應(yīng)

5、洞段由原設(shè)計的V級圍巖變更為Ⅳ級圍巖，變更總長度達347m;同時，通過小團山、陽宗隧道不同開挖方法下動態(tài)施工過程的數(shù)值模擬對比分析得出結(jié)論:在保障施工安全的前提下，雖然設(shè)計單位推薦的CD工法在控制圍巖應(yīng)力分布、圍巖變形特征、塑性區(qū)發(fā)展演變等方面與七步工法相比較而言能顯示出一定的優(yōu)越性，但是在實際可操作性、施工工序與工藝、施工進度保障和施工成本等方面七步工法也具有明顯的優(yōu)點，故數(shù)值模擬分析印證了實際施工中采用七步工法是完全可行的，這為施工