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半江子隧道穿越岩体接触带施工风险控制

作 者: 黄毅
导 师: 阳军生;谢立新
学 校: 中南大学
专 业: 建筑与土木工程
关键词: 隧道 岩体接触带 强度试验 风险评估 风险控制
分类号: U451.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 26次
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内容摘要


我国南部为多山丘陵地区,地形、地质条件复杂,在高速公路隧道建设中遇到了很多复杂的地质灾害问题,而岩体接触带是隧道易发生施工地质灾害的主要地质问题之一,对此种情况下如何保证工程质量、降低工程损失的问题亟待解决。本文依托汝城—郴州高速公路半江子隧道工程,在对接触带围岩物理力学特性分析研究的基础上,对隧道穿越岩体接触带施工进行风险分析与评估,提出了相应的风险控制措施,并对风险进行了跟踪,主要内容如下:(1)通过分析半江子隧道岩体接触带的地质成因、岩体接触关系及蚀变特征,并对现场岩样进行室内显微观察,结合现场地质素描绘制岩体接触带剖面图,研究穿越岩体接触带隧道围岩的渐变特征;对岩体接触带典型岩样进行了室内抗拉及抗压强度试验,分析了半江子隧道岩体接触围岩物理力学特性;(2)结合半江子隧道水文地质条件、设计情况、施工情况以及国内外相关研究成果,对半江隧道穿越岩体接触带段施工安全风险进行了研究与评估;(3)在对半江子隧道穿越岩体接触带风险分析与评估的基础上,结合超前地质预报情况,在设计、施工控制等方面采取了相应的风险控制措施,并总结了半江子隧道穿越岩体接触带施工风险控制关键点,建立了相应的风险应急预案;(4)为评价风险控制措施有效性,选取了半江子隧道穿越岩体接触带典型断面进行了拱顶下沉、周边位移及钢拱架受力的现场测试。根据现场测试情况,半江子隧道穿越岩体接触时在设计与施工方面采取有效风险控制措施后,能够确保隧道在接触带施工时围岩稳定及支护结构受力的要求,从而避免了风险事故的发生。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 问题的提出  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-12
    1.2.1 隧道隧道穿越岩体接触带国内外研究现状  8-11
    1.2.2 隧道工程风险国内外研究现状  11-12
  1.3 本论文研究的内容  12-13
第二章 半江子隧道岩体接触带围岩物理力学特征  13-38
  2.1 引言  13
  2.2 工程概况  13-16
    2.2.1 地形地貌  14
    2.2.2 地层岩性  14
    2.2.3 地质构造  14-15
    2.2.4 水文地质条件  15-16
  2.3 岩体接触带围岩的渐变特性  16-21
    2.3.1 岩性渐变特征  16-17
    2.3.2 构造渐变特征  17-21
  2.4 岩体接触带力学特征研究  21-37
    2.4.1 接触带岩体的抗拉强度试验研究  22-28
    2.4.2 接触带岩体的单轴压缩试验研究  28-37
  2.5 本章小结  37-38
第三章 半江子隧道穿越岩体接触带施工安全风险评估  38-54
  3.1 引言  38
  3.2 风险评估的主要步骤与基本方法  38-41
    3.2.1 风险评估的基本流程  38-39
    3.2.2 风险分析的基本方法  39-41
  3.3 半江子隧道穿越岩体接触带施工风险评估  41-53
    3.3.1 半江子隧道穿越岩体接触带塌方风险评估  41-46
    3.3.2 半江子隧道穿越岩体接触带突水涌泥风险评估  46-50
    3.3.3 半江子隧道穿越岩体接触带总体施工风险评估  50-53
  3.4 本章小结  53-54
第四章 半江子隧道穿越岩体接触带施工安全风险控制  54-64
  4.1 引言  54
  4.2 半江子隧道穿越岩体接触带风险控制措施  54-57
    4.2.1 半江子隧道穿越岩体接触带支护结构设计情况  54-55
    4.2.2 半江子隧道开挖方法  55
    4.2.3 半江子隧道超前地质预测预报  55-56
    4.2.4 半江子隧道穿越岩体接触带风险控制关键点  56-57
  4.3 半江子隧道穿越岩体接触带现场施工情况  57-60
    4.3.1 拱顶下沉与收敛数据现场测试结果分析  57-58
    4.3.2 钢架受力测试  58-59
    4.3.3 初衬安全性评价  59-60
  4.4 半江子隧道穿越岩体接触带施工应预案  60-63
    4.4.1 应急预案总则  60
    4.4.2 应急小组组织机构  60-61
    4.4.3 应急抢险设备、物资  61
    4.4.4 预防措施  61-62
    4.4.5 应急处理措施  62-63
  4.5 本章小结  63-64
第五章 结论与展望  64-66
  5.1 结论  64-65
  5.2 展望  65-66
参考文献  66-73
致谢  73-74
攻读硕士学位期间发表论文及科研情况  74

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 隧道工程 > 隧道结构理论 > 隧道围岩理论
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