明垭子隧道围岩稳定性评价及快速掘进技术及研究.pdf

论文题目：明垭子隧道围岩稳定性评价及快速掘进技术研究 专 业：岩土工程 硕 士 生：韩 强 （签名） 指导老师：任建喜 （签名） 摘 要 开展复杂地质条件下特 公路隧道围岩稳定性评价及快速掘进技术研究具有重要 的工程应用价值，本文以十天线明垭子特 公路隧道工程为依托，通过现场调研、理论 分析、FLAC模拟和现场监测相结合的方法，完成了特 公路隧道围岩稳定性评价及快 速掘进技术研究，主要工作及结论有： （1）完成了明垭子隧道围岩稳定性影响因素研究。研究表明影响明垭子隧道围岩稳 定性的主要因素有岩石坚硬程度，岩石质量指标，岩体纵波波速，岩体完整度以及岩石 基 质量指标，并运用最大隶属度原则对围岩进行分级。围岩分级结果与试验段开挖后 的围岩级别基 吻合，证明提出的分级方法是可行的。 （2 ）研究了软岩隧道围岩变形特性，结果表明，明垭子隧道Ⅴ级围岩的破坏形式常 表现为局部塌方、塑性挤入及滑动等，采用弹塑性理论分析，假设塑性圈体积不变，求 出洞壁的径向位移，作为理论上的极限位移。并结合数值模拟及现场监测资料得出围岩 的变形量小于理论上的极限位移，故判定 段围岩在初期支护后是稳定的。 （3 ）开展了明垭子特 公路隧道快速掘进技术研究。现场研究表明，影响明垭子隧 道施工进度的主要因素为爆破眼和锚杆眼的打眼速度。设计了合理的Ⅴ级围岩爆破方 案，采用履带式四臂凿岩台车来提高炮眼的打眼速度。针对现场围岩破碎、地质构造复 杂和普通锚杆及小导管不易成孔的现状，建议在破碎带进行施工时采用自进式锚杆施 工，解决了锚杆打眼速度慢的难题。 关 键 词：公路隧道；围岩分级；围岩稳定性；FLAC 模拟；变形监测；爆破设计； 快速掘进 研究类型：应用基础研究 Subject : Stability Evaluation of Surrounding Rock of The Mingyazi Tunnel and Its Rapid Excavation Technology Specialty : Geotechnical Engineering Name : Han Qiang Signature） Instructor: Ren Jianxi Signature） ABSTRACT It is important to carry out surrounding rock stability evaluation and rapid excavation technology research of the extra-long highway tunnel in complicated geological condition.Taking Mingyazi tunnel of Shitian highway as an example in this artcle.Completion of a long highway tunnel surrounding rock stability evaluation and quick excavation technology use the method of field investigation, theoretical analysis, FLAC numerical simulation and on-site monitoring.The main work and conclusions are: (1) Completed the surrounding rock s stability influencing factors of the tunnel.The