【摘 要】
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隧道开挖不可避免将引起地层位移和变形,特别当隧道浅埋、开挖跨度又大时,扰动更加明显。京珠复线长沙至湘潭高速公路李家冲隧道跨度大,且全线浅埋,隧道洞顶坐落有一座500kV
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隧道开挖不可避免将引起地层位移和变形,特别当隧道浅埋、开挖跨度又大时,扰动更加明显。京珠复线长沙至湘潭高速公路李家冲隧道跨度大,且全线浅埋,隧道洞顶坐落有一座500kV输电铁塔,隧道施工风险极高。如何确保输电铁塔的安全,是隧道施工面临的最大难题。本文采用三维数值模拟分析隧道施工与铁塔之间的相互影响关系及其规律,为现场施工提供依据和理论支持,并在施工过程中通过实时监测及时反馈信息,指导施工。主要研究内容如下：(1)在现场调研和文献研究的基础上,对李家冲隧道施工的风险进行分析,并提出铁塔加固与隧道施工比选方案,以降低风险。(2)利用ABAQUS建立地层-隧道-铁塔的整体模型,对李家冲隧道下穿电塔的施工全过程进行三维数值模拟,分析铁塔与隧道相互之间的影响及规律,并对铁塔不同的加固与施工方案的效果进行评价,提出可供实施的具体方案。(3)现场施工过程中对李家冲隧道及铁塔进行实时监测,得出隧道围岩变形、支护结构受力、铁塔沉降、铁塔内力等的变化大小及变化规律,确保隧道施工和铁塔安全。并与数值模拟的结果进行对比分析,验证计算是否可靠有效。(4)综合现场监测和数值模拟的分析结果,获得李家冲大跨度隧道施工与上覆高压输电铁塔相互影响的特征,丰富隧道施工与临近结构物相互作用的研究内容,为类似工程提供指导。
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