特大跨度隧道工程施工关键技术研究

目录
前言
第1章 特大跨度隧道工程特征 1
1.1 特大跨度隧道界定 1
1.2 特大跨度隧道构造特点 2
1.2.1 隧道断面扁平 2
1.2.2 隧道临时支护措施多 2
1.2.3 隧道衬砌荷载复杂 3
1.3 特大跨度隧道施工特点 7
1.3.1 特大跨度隧道施工方法 7
1.3.2 隧道分步施工对荷载的影响 8
1.4 隧道工程地质特点 10
第2章 特大跨度隧道施工工法选取 12
2.1 施工工法研究内容 12
2.2 影响工法的主控因素 13
2.3 隧道施工工法理论模型构建 14
2.3.1 总体思路 14
2.3.2 模型构建方法与步骤 14
2.3.3 模型不同工况分析 18
2.4 主控因素对隧道稳定性的影响规律 26
2.4.1 隧道围岩稳定状态量化 26
2.4.2 主控因素的影响规律 30
2.5 特大跨度隧道施工工法选取判据 31
2.5.1 隧道围岩稳定性指标表述 31
2.5.2 隧道围岩稳定标准 31
2.5.3 考虑其他影响因素的修正 33
2.5.4 隧道施工工法选取判据 34
2.6 工程实例 35
第3章 隧道施工过程中工法转换与控制 38
3.1 双侧壁导坑法与CRD法的差异性 38
3.1.1 隧道横断面布设 38
3.1.2 隧道纵向布设 40
3.1.3 工程围岩稳定性控制差异性 42
3.2 双侧壁导坑法和CRD法转化模式 50
3.2.1 双侧壁导坑法向CRD法转换 50
3.2.2 CRD法向双侧壁导坑法转换 53
3.2.3 隧道施工不同转换模式组合 55
3.3 工法转换控制方法 56
3.3.1 控制内容与方法 56
3.3.2 施工渐变始态判断方法 56
3.3.3 施工渐变长度指标 62
3.4 工程应用 63
3.4.1 施工渐变始态判断 64
3.4.2 施工渐变长度计算 69
第4章 特大跨度隧道分步施工松散荷载计算方法 70
4.1 现行松散荷载计算方法与评价分析 70
4.1.1 现行计算方法 70
4.1.2 现行计算方法的适用性 72
4.2 特大跨度隧道分步施工松散荷载特征 73
4.2.1 岩石破坏过程模拟 73
4.2.2 一般断面隧道松散荷载模拟 75
4.2.3 特大跨度隧道分步施工松散荷载模拟 77
4.3 深埋条件下隧道分步施工松散荷载计算方法 79
4.3.1 基本思路与理论前提 79
4.3.2 主体内容 80
4.3.3 双侧壁导坑法分步荷载计算 85
4.3.4 CD法分步荷载计算 88
4.4 浅埋条件下隧道分步施工松散荷载计算方法 90
4.4.1 隧道深浅埋临界值界定 90
4.4.2 浅埋隧道松散荷载计算 90
4.5 工程示例 97
4.5.1 工程示例一 97
4.5.2 工程示例二 100
第5章 连拱隧道中墙偏压机理与施工影响 103
5.1 中墙偏压的力学机理 103
5.1.1 中墙顶部偏压的力学机理 104
5.1.2 中墙下部偏压的力学机理 105
5.2 中墙偏压分类与分步施工时中墙偏压分析 107
5.2.1 中墙偏压分类 107
5.2.2 特大跨度连拱隧道分步施工时中墙偏压分析 107
5.3 地层偏压下隧道施工顺序优化 109
5.3.1 施工顺序和分析 110
5.3.2 不同施工顺序比较 111
5.3.3 地层偏压下施工优化方案建议 118
5.4 施工偏压下隧道施工顺序优化 119
5.4.1 施工顺序和分析 119
5.4.2 不同施工顺序比较 120
5.4.3 施工偏压下施工优化方案建议 131
第6章 贯通节理岩体隧道围岩稳定性分析方法 133
6.1 DDA方法在隧道稳定分析中的适用性分析 133
6.1.1 DDA方法基本理论 133
6.1.2 隧道塌方的DDA方法分析与相似试验对比 135
6.2 隧道节理展布特征及产状参数 137
6.2.1 节理岩体特征指标 137
6.2.2 隧道节理展布特征参数与产状参数的关系 141
6.2.3 隧道节理特征指标采集与处理示例 144
6.3 隧道围岩变形破坏特征 145
6.3.1 隧道围岩变形破坏过程 145
6.3.2 隧道破坏形态特征 150
6.4 隧道围岩稳定性评价方法 152
6.4.1 节理岩体隧道围岩稳定性表述 152
6.4.2 强度折减法与突变理论基本原理 154
6.4.3 强度折减法-位移突变理论分析模型 159
6.5 工程实例分析 162
6.5.1 隧道模型计算 162
6.5.2 隧道位移分布特征 163
6.5.3 围岩稳定性分析结果 165
第7章 断续节理岩体隧道围岩稳定性分析方法 168
7.1 非连续变形分析计算程序分析 168
7.1.1 虚节理 168
7.1.2 虚节理力学参数 170
7.1.3 断续节理扩展特征分析 171
7.2 断续节理岩体采用的强度准则 172
7.2.1 断续节理岩体扩展贯通强度准则 172
7.2.2 Jennings强度准则处理 173
7.2.3 *大抗拉强度准则处理 175
7.3 断续节理扩展算法实现与算例 177
7.3.1 断续节理开裂算法实现 177
7.3.2 断续节理岩体剪切试验计算校验 179
7.3.3 完整岩石试件开裂模拟 181
7.4 工程应用 186
7.4.1 计算模型 186
7.4.2 位移分析与结果 187
参考文献 189