【摘 要】
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对于三车道以上的超大断面公路隧道,在施工穿越软弱破碎围岩段时,采用传统双侧壁导坑法施工步骤繁琐,其施工效率往往低下,工期时间较长,对于工期要求紧的项目来说难以满足工期要求。三台阶法及CD法由于施工步骤大大减少,其施工效率高于双侧壁导坑法,因此采用高效率的施工方法以提高软弱围岩段隧道施工效率,具有一定现实意义。依托贵州省重大科技专项（黔科合重大专项字[2018]3011）《复杂地质超长大跨公路隧道高
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对于三车道以上的超大断面公路隧道,在施工穿越软弱破碎围岩段时,采用传统双侧壁导坑法施工步骤繁琐,其施工效率往往低下,工期时间较长,对于工期要求紧的项目来说难以满足工期要求。三台阶法及CD法由于施工步骤大大减少,其施工效率高于双侧壁导坑法,因此采用高效率的施工方法以提高软弱围岩段隧道施工效率,具有一定现实意义。依托贵州省重大科技专项（黔科合重大专项字[2018]3011）《复杂地质超长大跨公路隧道高效建造与智慧运维关键技术研究及示范》,研究桐梓隧道软弱围岩段采用三台阶法及CD法施工的力学行为。主要工作内容如下:1.设计和加工了一套可用于模拟三维隧道开挖的模型试验台架。该台架内部净空尺寸长2m,高1.2m,厚0.8m,该台架具有快速填土卸土、加载方便、试验过程可视化等优点。且基于该模型台架,设计采用百分表测量拱顶沉降的方法,解决拱顶沉降测量难的问题。2.根据桐梓隧道软弱围岩段地质资料及参考《公路隧道设计规范》（JTG3370.1-2018）,采用相似比为1:50,配制模拟隧道围岩的相似材料。3.开展桐梓隧道软弱围岩段三维开挖模型试验。研究三台阶法、CD法及双侧壁导坑法相似模型试验,分析不同台阶高度开挖方案的隧道力学响应。研究了三台阶法最优台阶高度、CD法最优台阶高度。通过相似模型试验研究表明,相较于双侧壁导坑法,采用三台阶法时其施工效率能提高50%,采用CD法时其施工效率能提高35%。4.运用数值模拟软件,建立隧道分析模型,分析不同高度改变时围岩应力、应变及研究支护内力等变化规律。5.经过桐梓隧道现场施工实践表明,桐梓隧道软弱围岩段采用三台阶法及CD法施工能极大提高施工效率。
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