分岔隧道设计及施工工艺（论文）.pdf

建筑技术开发 Building Technology Development>®=< R o a d s a n d B rid g e s) y v w ) Ay- 2 0 2 1年7月分岔隧道设计及施工工艺阮飞鹏( 河南省交通规划设计研究院股份有限公司，郑州 451450 )[摘要]分岔隧道是近年来兴起的一种隧道形式，通常用来限制道路的特殊区域。分岔隧道主要由4 层 组 成 ：大 弓 段 ：多弓 段:轨上净小段:轨分离段。结合某高速公路二期工程，通过支护措施和现场监测分析，对该隧道的设计与施工特点进行优化研究， 为该隧道的建设与施工提供借鉴。[关键词]分 岔 隧 道 ；断 面 优 化 ：爆破控制[中图分类号]U452.2 : U455 [文献标志码]B [文章编号]1001-523X (2021) 14-0121-02第据版出选首 技首遴 （4首版中科录数中出4首 全科4数据版版 4刊 闻出刊录科数技中据遴 学录首首据期卷录技首 F ei-p en g^Abstract ] Bifurcated tunnel is a new type o f tunnel in recent years, and belongs to a special area usually used to limit roads. Bifurcated tunnel is mainly composed o f four layers ： large bow section, multi bow section, clear small section on rail and rail separation section. Combined with the second phase project o f a freeway, the design and construction characteristics o f the tunnel are optimized by support measures and field monitoring analysis to provide reference for building and construction o f the tunnel.痰 收据8建4科遴版 ] bifurcated tunnel ； section optimization ： blasting controlS
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^ F Fkm, 公 路 隧 道 179多 条 ， 己建设规模近丨000km, 近 年 来 ， 中 国 施 工 管 理 人 员 、 隧 道 和 地 下 工 程 数 量 均 居 世 界 前列。1 . 1 隧道设计计算理论隧道设计理论的发展大致可分为以下3 个阶段。( 1 ) 刚体力学的方法，即刚构阶段。( 2 ) 连 续 介 质 力 学 方 法 ，即 连 续 介 质 设 计 阶 段 （包括解 析法和数值法)。( 3 ) 现代复合材料支架设计与优化设计阶段。1 . 2 施工支护理论2 0 世 纪 20 年 代 以 前 ， 以霍姆、兰金和金尼克为代表的经 典压力理论发展到2 0 世 纪 6 0 年 代 ，再发展到以奥地利利布希 威 茨 等 人 为 代 表 的 “奥 法 ”隧 道 设 计 施 工 新 理 论 ，形成了现 代支护理论，并得到进一步发展。此 后 ，隧 道 的 修 建 越 来 越 多 。新 奥法隧道法的特点是充 分 利 用 隧 道 围 岩 自 身 承 载 能 力 ，采 用 灵 活 支 护 ，通过现场动 态 监 测 ，施 工 和 管 理 开 挖 支 护 结 构 ，开创了隧道信息化施工收 稿 日 期 ：2021-02-22作 者 简 介 ：阮 飞 鹏 （1980— ）， 男 ， 河 南 开 封 人 ， 高 级 工 程 师 ，主 要 研 宂方 向 为 隧 道 与 地 下 工 程 。的先河。岩 体 介 质 以 非 线 性 为 主 ，排采支护设计 是 一 个 时 空 变 化 过 程 ，其实质是围岩反复加载与卸载的复杂过程。隧 道 施 工 力 学 的 主 要 任 务 是 反 映 隧 道 施 工 方 法 、次序和 速 度 对 隧 道 围 岩 稳 定 、支 护 （或 衬 砌 ）内部强度及支护最优 时 机 的 影 响 ， 因 此 ，隧 道 围 岩 稳 定 性 不 仅 与 最 终 状 态 有 关 ， 也与施工过程有关。2 分岔式隧道施工关键技术研究为 解 决 连 拱 隧 道 施 工 中 遇 到 的 技 术 难 题 ，通过模型试验 和非线性数值分析，研 宂 了 4 个大拱洞、连拱隧道和小规模长 距 离 隧 道 的 实 用 设 计 方 法 ， 以便更好地设计和控制隧道围岩参数。( 1 ) 分 岔 式 隧 道 施 工 研 宄 。通 过 应 用 动 力 学 原 理 ，对不 同 施 工 次 序 的 岔 洞 围 岩 进 行 数 值 模 拟 。为 保 证 围 岩 稳 定 ，不 同 开 挖 次 序 将 产 生 变 形 、拉 应 力 ，塑 性区分布及可能发生的 岩柱塌陷