隧道施工安全控制技术研究

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1、中文图书分类号：U456.3+1密级：公开UDC：624.1学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：隧道施工安全控制技术研究论文作者：黄东辉领域：交通运输工程指导教师：邓洪亮论文提交日期:2015.6.29UDC：624.1学校代码：10005中文图书分类号：U456.3+1学号：S201204249密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：隧道施工安全控制技术研究英文题目：RESEARCHONSECURITYCONTROLTECHNOLOGYOFTUNNELCONSTR

2、UCTION论文作者：黄东辉学科专业：交通运输工程研究方向：隧道施工安全申请学位：工程硕士专业学位指导教师：邓洪亮教授级高工所在单位：建筑工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：黄

3、东辉日期：2015年6月13日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：黄东辉日期：2015年6月13日导师签名：邓洪亮日期：2015年6月13日摘要摘要在我国，随着西部大开发战略的开展实施，在我国中西部山区的交通发展建设中，隧道工程的建设得到了前所未见的发展机遇。然而，由于地质条件的复杂性和施工条件的恶劣性，伴随着隧

4、道工程建设的逐渐增长，安全事故也随之而来，这不仅将造成极大的经济损失，更对隧道工人的人身安全造成极大威胁。在此背景下，隧道工程的安全问题越来越得到人们的关注，因此，如何确保隧道施工过程中的安全是十分值得研究的。本文以沪昆铁路客运专线贵州段刘官屯隧道为工程背景，通过对探地雷达超前地质预报的基本工作原理及各项重要技术参数的研究，根据探地雷达接收到回波的时间、幅度和波形等信息，可判定地下介质的结构与埋藏体的位置与形态。通过对典型雷达剖面图的分析，对雷达天线与掌子面是否耦合、雷达探测时掌子面附近存在金属物体及掌子面是否含水做出总

5、结，探讨了探地雷达信号的处理技术，并对刘官屯隧道DK945+280~DK945+460段运用探地雷达进行超前地质预报的结果进行了汇总，得出此段围岩级别与设计围岩级别一致，都为Ⅳ级围岩，对地质条件进行了补充，并对隧道施工提出了相应建议。在超前地质预报的基础上，通过监控量测及时了解掌握已开挖断面的变形情况，确定围岩的稳定性和支护方案的可行性，为施工方案的优化和支护形式的调整提供可靠依据，同时也为二次衬砌的施做时间提供指导，保障围岩的稳定性和施工的安全。在实际监控量测工作中，数据量往往是巨大的，应用EXCEL来进行数据的计算、

6、存储，一方面工作量十分巨大，另一方面又极易出错。因此，在这种情况下，沪昆客专北京工业大学监测组开发了基于Access数据库为平台的隧道工程变形监测数据处理系统，为监测数据的处理与应用提供了极大的方便，这对于保证监测数据有效性及对隧道施工的指导指导施工具有重要的现实意义。基于大型有限元分析软件MIDAS/GTS对刘官屯隧道出口段在台阶法、三步开挖预留核心土法和五步开挖预留核心土法三种工法施工过程进行了模拟，对围岩变形及支护结构受力进行了对比分析，揭示了隧道在各种工法下围岩变形及支护结构力学分布规律，得出刘官屯隧道出口段采用

7、三步开挖预留核心土法进行施工是可行的，现场施工也验证了该方法的可行性。关键词：探地雷达；超前地质预报；监控量测；监测数据处理系统；有限元分析IAbstractAbstractWiththedevelopmentofthewesterndevelopmentstrategyimplementation,inthecentralandwesternmountainousareas,theconstructionofthetunnelmetunprecedentedopportunitiesfordevelopment.How

8、ever,becauseofthecomplexityofthegeologicalandconstructionconditions,withthegrowingoftheconstructionofthetunnelengineering,safetyaccidentcomes,thiswillnotonlyca