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大断面浅埋软岩隧道超前预加固技术研究

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摘要

随着我国经济的快速发展，交通运输流量逐渐增大，现有的道路交通供给已经不能满足日益增速的运输需求，加快公路和铁路建设已成为解决我国交通问题的关键环节。隧道建设是公路和铁路建设中的重要部分，本文以在建成渝高铁陈家破隧道为研究背景，采用理论分析、数值模拟和现场试验分析方法对大断面浅埋软岩隧道的超前支护技术进行了较为深入的研究，具体研究内容如下：
　　 (1)研究大断面浅埋隧道的力学属性和工程特性，并对软岩隧道常用的几种超前支护技术进行研究，对比了大管棚超前支护、超前小导管、机械预切槽、帷幕注浆、深孔注浆等几种常用的超前支护形式的支护机理、使用条件、使用范围和优缺点等。
　　 (2)以在建成渝高铁陈家坡隧道为依托，通过对陈家坡隧道地质情况、水文条件和施工环境等问题的综合分析，提出了陈家坡隧道采用超前小导管注浆预加固支护方案，并研究了初期支护、二次衬砌、防排水等关键施工工序。
　　 (3)运用ansys有限元软件对陈家坡隧道在超前小导管预加固施工方案下的动态施工过程进行模拟，对比分析了无超前小导管预加固支护开挖模型和有超前小导管预加固支护开挖模型开挖下的地表沉降、拱顶沉降、净空收敛和围岩应力数据验证得出超前小导管注浆加固效果。
　　 (4)通过现场实际量测，对陈家破隧道施工过程中的地表沉降、拱顶沉降、净空收敛进行监测，将监测数据和模拟数据对比分析，进一步验证了超前小导管注浆预加固方案的可行性和稳定性。

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