【硕士】隧道竖井及空间交叉附属结构施工力学行为研究【2010】

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内容简介

　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度： 2010年　　目前国内对交叉隧道的研究并不多，交叉隧道作为一种特殊的隧道布置形式，在较短的距离内由洞口变断面大跨隧道、连拱隧道、小间距隧道，逐步过渡到一般分离式隧道，平面上呈现“Y"型分岔形状。　　新建隧道必须考虑机电、通风以及紧急停车带等整体性需求，因此必须修建通风竖井、横洞等附属结构，但是这些重要附属结构的存在，使得隧道整体结构呈现出极大的不均匀性，附属结构与隧道主体之间的连接部位成为结构最薄弱的环节。　　本文针对典型案例，结合国内重点工程两河口水电站4#交通隧道、厦门东通道施工横洞以及南京长江隧道竖井等进行研究，以FLAC3D作为分析工具，来模拟实际隧道断面开挖对于交叉段应力及变形的影响，进而评价方案，完善现阶段以经验为主的设计施工技术，保证施工的安全顺利进行，主要对以下几个方面进行了研究。　　(1)针对交叉式隧道设计中的技术难点，通过数值模拟等方法，研究交叉隧道变断面段、大拱段、小净距段的围岩稳定性以及相应的开挖工法以及支护参数等关键指标，针对性地提出围岩加固重点。　　(2)由于翔安隧道主隧道及行车横洞开挖断面都较大，并且有些横洞位于V级围岩地段，地质情况复杂，通过三维数值模拟分析，对翔安隧道横洞与主隧道所形成的空间交叉结构的稳定性进行分析研究，以保证隧道空间交叉结构的施工安全、顺利，使隧道结构支护受力合理，为设计优化提供可靠依据。　　(3)通过数值模拟手段，研究竖井与主体隧道结合部位的力学特征，竖井施工对隧道主体结构和附近地层的影响范围及程度，对设置竖井盾构隧道的整体稳定性进行分析评价。　　

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