论文摘要
青岛胶州湾隧道工程是我国第二条海底隧道,也是我国最长的海底隧道,它是连接青岛市主城与辅城的重要通道,该隧道的建设可以从根本上解决“青黄不接”,是实现青岛市发展成为现代化国际大城市的有力支撑和重大工程措施。本文以青岛胶州湾左线小间距岩石隧道为背景,主要对该小间距岩石隧道的钻爆施工控制进行研究。浅埋、超小间距(最小间距0.25m)、下穿建筑物是青岛胶州湾左线小间距岩石隧道的主要特点,如何维持隧道施工过程中上覆岩层及中间岩柱的稳定性、控制爆破地震波对隧道上部建筑物的影响是本文研究的重点。主要研究内容如下：1.为了更好地控制隧道爆破施工对隧道围岩及其上部建(构)筑物的影响,对岩石在爆炸作用下的破碎机理、岩石的破碎形式以及爆破应力波的相关理论进行了研究。2.利用数值计算对小间距隧道的不同开挖方案进行了模拟对比研究,并进一步优化了支护参数,提出了增加右洞的径向支护能力和左洞的抗剪切能力,保证小间距隧道中间岩柱的稳定性；在数值模拟基础上,结合工程实际情况得出了最优的开挖方案,保证了小间距隧道的安全、快速施工。3.对爆破方案和建筑物地表质点振动监测方案进行了研究,对现场监测的36组地表质点振速数据进行了分析,运用统计学原理回归出此场地地表质点振速的最佳衰减规律公式,并用此公式计算了爆破施工中的最大单段装药量,从而指导隧道爆破的设计与施工,保证了隧道上部建筑物的安全。4.对围岩压力、初支格栅钢架内力、二衬与初支间应力、二衬混凝土应变等进行了重点监控量测,并对监测数据进行全面分析,掌握了围岩、初支、二衬的受力状态,验证了施工方案的合理性,从而为类似隧道的修建提供可借鉴的经验。
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致谢中文摘要ABSTRACT目录第1章 绪论1.1 选题背景1.2 国内外小间距隧道研究现状1.3 小间距隧道研究存在的问题1.4 本文研究内容及技术路线1.4.1 研究内容1.4.2 研究的技术路线1.5 本工程难点、研究目的及意义1.5.1 本工程难点1.5.2 研究目的及意义第2章 岩石爆破破碎机理与应力波理论2.1 引言2.2 爆破作用下岩石介质的破碎机理分析2.2.1 岩石介质爆破破碎的原因2.2.2 岩石爆破的破碎形式2.3 岩石爆破应力波理论2.3.1 爆破应力波的产生及影响范围2.3.2 爆破地震波的分类2.3.3 爆破地震波传播机理2.4 爆破地震波的特征及危害2.4.1 爆破地震波的特征2.4.2 爆破地震波的危害2.5 影响爆破地震波的因素2.5.1 岩体性质对爆破地震波的影响2.5.2 爆破类型对地震波的影响2.5.3 爆破装药量对地震波的影响2.5.4 爆破装药耦合特征对地震波的影响2.5.5 岩土地形特征对地震波的影响2.6 本章小结第3章 胶州湾左线小间距隧道的施工技术研究3.1 小间距隧道对比分析3.2 小间距隧道施工方案研究3.2.1 计算模型及参数3.2.2 计算结果分析3.3 支护参数优化研究3.3.1 支护参数优化3.3.2 优化后的模拟分析3.4 开挖方案的优化3.5 小间距隧道的稳定性控制3.6 本章小结第4章 爆破振动及地表质点监测分析研究4.1 胶州湾左线小间距隧道概况4.2 爆破对地表振动影响研究现状4.3 爆破方案设计4.3.1 爆破方案设计原则4.3.2 最大段药量的确定4.3.3 主要爆破减振措施4.3.4 炮眼布置及爆破参数4.4 隧道爆破振动监测安全判据4.5 地表振动监测方案4.5.1 爆破振动监测仪器的选择4.5.2 爆破振动监测系统的组成4.5.3 爆破振动监测系统数据采集原理4.5.4 完整的爆破振动监测过程4.5.5 地表振动监测方法4.6 爆破振动监测数据分析处理4.6.1 地表质点监测数据处理与分析4.6.2 地表质点振动主频分析4.6.3 地表质点振速回归分析4.7 本章小结第5章 现场监控量测及分析5.1 监控量测的目的5.2 监控量测的内容5.3 监控量测的方法5.3.1 洞内观察5.3.2 围岩压力及二衬与初支间应力监测5.3.3 二衬混凝土应变监测5.3.4 格栅钢架内力监测5.4 监测结果及分析5.4.1 初支监测结果及分析5.4.2 二衬监测结果及分析5.5 本章小结第6章 结论与展望6.1 结论6.2 展望参考文献作者简历学位论文数据集
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