浅埋下穿高速公路黄土隧道管棚变形监测及受力机制分析  

ANALYSIS OF DEFORMATION MONITORING AND MECHANICAL BEHAVIORS OF BIG PIPE-ROOF FOR SHALLOW-BURIED LARGE-SPAN TUNNEL TO UNDERPASS HIGHWAY

作　　者：李健[1] 谭忠盛[1] 喻渝[2] 倪鲁肃[1] 

机构地区：[1]北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044 [2]铁道部第二勘测设计院,四川成都610031

出　　处：《岩石力学与工程学报》2011年第S1期3002-3008,共7页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

基　　金：铁道部重大科技研发计划资助项目(2005K001-D(G)-2)

摘　　要：依托郑西客运专线阌乡隧道,开展浅埋大跨黄土隧道长大管棚受力机制的研究。对隧道进入下穿高速公路前的管棚纵向变形进行监测,根据实测结果分析长大管棚在隧道开挖过程中的受力特性与作用机制;建立浅埋暗挖黄土隧道管棚受力的双参数地基梁模型,对长大管棚受力机制进行分析。计算结果与实测结果有较好的一致性。研究结果表明:掌子面前方约15 m处管棚开始受力,掌子面过后约15 m处管棚的受力趋于稳定,管棚的纵向变形总体上呈凹槽形分布,掌子面处管棚受力最大;同时,管棚变形与开挖面位置、开挖进尺、管棚及岩体物性指标等因素有密切关系。研究结果为隧道下穿段管棚工法及施工方案的优化设计提供理论依据,并在下穿段沉降监测中得到验证。依托郑西客运专线阌乡隧道,开展浅埋大跨黄土隧道长大管棚受力机制的研究。对隧道进入下穿高速公路前的管棚纵向变形进行监测,根据实测结果分析长大管棚在隧道开挖过程中的受力特性与作用机制;建立浅埋暗挖黄土隧道管棚受力的双参数地基梁模型,对长大管棚受力机制进行分析。计算结果与实测结果有较好的一致性。研究结果表明:掌子面前方约15 m处管棚开始受力,掌子面过后约15 m处管棚的受力趋于稳定,管棚的纵向变形总体上呈凹槽形分布,掌子面处管棚受力最大;同时,管棚变形与开挖面位置、开挖进尺、管棚及岩体物性指标等因素有密切关系。研究结果为隧道下穿段管棚工法及施工方案的优化设计提供理论依据,并在下穿段沉降监测中得到验证。

关 键 词：隧道工程 浅埋暗挖 下穿施工 黄土隧道 管棚 变形监测 受力机制 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程] TD31[建筑科学—土工工程]