高速公路淺埋偏壓隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)研究-以火車嶺隧道為例的中期報(bào)告

高速公路淺埋偏壓隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)研究——以火車嶺隧道為例的中期報(bào)告摘要：本文以火車嶺隧道為例，針對(duì)高速公路淺埋偏壓隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工存在的問(wèn)題，進(jìn)行了研究和探討。首先，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和資料分析，對(duì)火車嶺隧道的地質(zhì)情況、建設(shè)過(guò)程、支護(hù)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。然后，分析了現(xiàn)有支護(hù)結(jié)構(gòu)的不足之處，并提出了改進(jìn)方案。最后，對(duì)新方案進(jìn)行了模擬計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并驗(yàn)證了其可行性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞：高速公路；淺埋偏壓隧道；支護(hù)結(jié)構(gòu)；火車嶺隧道Abstract：ThispapertakestheHuocheLingTunnelasanexampletostudyanddiscussthedesignandconstructionproblemsofthesupportstructureofshallowburiedandbiasedpressuretunnelsonhighways.Firstly,throughfieldsurveyanddataanalysis,thegeologicalconditions,constructionprocessandsupportstructureoftheHuaChiLingTunnelareintroducedindetail.Then,theshortcomingsoftheexistingsupportstructureareanalyzedandimprovementschemesareproposed.Finally,thenewschemeissimulatedandtestedonsite,anditsfeasibilityandpracticalityareverified.Keywords:highway;shallowburiedandbiasedpressuretunnel;supportstructure;HuaChiLingTunnel1.引言高速公路作為現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，對(duì)于提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平和地區(qū)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。隧道作為高速公路重要的節(jié)能環(huán)保措施之一，在高速公路建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用。目前，在高速公路建設(shè)中，淺埋偏壓隧道被廣泛應(yīng)用，因其具有地形適應(yīng)性強(qiáng)、建設(shè)速度快、對(duì)方地面工程的復(fù)雜性低等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為高速公路建設(shè)的主要手段之一。然而，由于淺埋偏壓隧道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工存在許多的問(wèn)題，如施工難度大、支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足等，給隧道的安全運(yùn)營(yíng)和維修帶來(lái)了極大的困難。因此，對(duì)于高速公路淺埋偏壓隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)的研究和探討，對(duì)于提高隧道的安全性、減小施工難度、保障高速公路行車安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以火車嶺隧道為例，對(duì)高速公路淺埋偏壓隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究和探討，旨在通過(guò)改進(jìn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工方法，提高隧道的安全性和施工效率，為高速公路的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。2.火車嶺隧道的實(shí)地情況2.1火車嶺隧道的地理位置和地質(zhì)條件火車嶺隧道位于某省高速公路沿線，隧道全長(zhǎng)為1346m，是高速公路建設(shè)中重要的節(jié)能環(huán)保措施之一。該隧道位于山坡上，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括花崗巖、石英砂巖、泥巖等多種巖石，地層傾角大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。在隧道設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中，地質(zhì)條件是重要的考慮因素之一。2.2火車嶺隧道的建設(shè)過(guò)程火車嶺隧道的建設(shè)過(guò)程相對(duì)較為順利，主要分為勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和驗(yàn)收等多個(gè)步驟。其中，勘測(cè)和設(shè)計(jì)是非常重要的步驟，影響著整個(gè)隧道工程的順利進(jìn)行和安全運(yùn)營(yíng)。2.3火車嶺隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)火車嶺隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)采用了鋼拱形式的結(jié)構(gòu)，即采用鋼拱架和腰板作為主要支撐形式。這種結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)和施工上相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是其強(qiáng)度和穩(wěn)定性存在一定的問(wèn)題。3.對(duì)火車嶺隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題的分析3.1強(qiáng)度不足鋼拱結(jié)構(gòu)相對(duì)于其他支撐方式，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性往往不夠，這是由其形式和材質(zhì)等多種因素決定的。在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，鋼拱支護(hù)結(jié)構(gòu)往往存在破壞和變形等現(xiàn)象，極大的影響了隧道的安全性和運(yùn)營(yíng)效率。3.2施工難度大鋼拱結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中，需要進(jìn)行大量的焊接和拼裝等工作，這往往會(huì)給施工帶來(lái)較大的復(fù)雜度和風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于鋼拱結(jié)構(gòu)本身的特殊性，其施工需要有一定的條件和技術(shù)保障，否則容易出現(xiàn)各種安全隱患。4.改進(jìn)方案的提出針對(duì)火車嶺隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題，本文提出了改進(jìn)方案。通過(guò)增強(qiáng)隧道的支撐力度、改善拱架的剛度、增加支護(hù)材料的強(qiáng)度等多方面措施，提升了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并降低了施工的復(fù)雜度和風(fēng)險(xiǎn)。5.改進(jìn)方案的模擬計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證為驗(yàn)證改進(jìn)方案的可行性和實(shí)用性，本文進(jìn)行了模擬計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。通過(guò)有限元分析的方法，對(duì)新方案進(jìn)行了模擬計(jì)算，并得出了較為滿意的測(cè)試結(jié)果。同時(shí)，對(duì)新方案進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，證明其具有較高的穩(wěn)定性和安全性，可為其他隧道的改進(jìn)提供參考。6.結(jié)論本文通過(guò)對(duì)火車嶺隧道的研究和探討，提出了一種有效的支護(hù)結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有支護(hù)