浅埋偏压隧道变形特征及施工方案优化

为研究隧道洞口浅埋偏压段的变形特征,采取现场隧道变形监测和围岩室内三轴率敏性试验相结合,建立隧道围岩的弹黏塑性本构模型.通过有限元软件ABAQUS的UMAT子程序开展了隧道变形三维弹黏塑性数值分析,探讨了隧道在三种开挖工法下的拱顶沉降、水平收敛位移、围岩最小主应力及围岩塑性区分布规律,以此确立合理有效的施工工法.研究结果表明:预留核心土法、三台阶法以及上下台阶法这三种施工工法引起的地表沉降,其深埋侧分别是浅埋侧的2.01,1.48,1.83倍,边墙两侧最小主应力则分别相差0.11,0.29,0.05 MPa,表明偏压隧道的应力场和位移场在开挖支护过程中呈现出不对称分布的特点;选出适宜的施工工法为上下台阶法,采用此工法可以使拱顶沉降及地表沉降减少11.7%~22.1%,而且在施工过程中支护结构受力最为合理,有利于偏压隧道的长期稳定.     

基于隧道二次衬砌浇筑缺陷的结构受力分析

以某客专大断面隧道工程为依托,研究隧道衬砌施工时,由于种种原因,导致隧道二次衬砌的浇筑厚度不足而引发的隧道二次衬砌受力变形特征。采用MIDAS GTX进行二维数值分析,研究了二次衬砌不同部位缺陷以及缺陷程度对隧道二次衬砌变形特征的影响规律。研究结果表明：(1)隧道二次衬砌浇筑厚度不足时,会引发隧道衬砌位移、应力和塑性区快速变化,对衬砌的安全造成重大威胁;(2)不同部位的二次衬砌厚度不足时,引发的变化是不相同的,衬砌拱肩部位厚度不足带来的衬砌受力变化远远大于拱顶衬砌厚度不足带来的变化;(3)拱肩部位衬砌厚度稍有不足时,就会引起结构出现塑性区,使二次衬砌发生局部破坏。     

均布荷载下小净距浅埋偏压隧道双侧壁导坑法工序优化分析

对具有断面跨度大、净距小、埋深浅、偏压、围岩稳定性差和下穿建筑等特点的隧道,如何减小和控制地表沉降成为施工中考虑的关键技术问题。基于双侧壁导坑法,建立FLAC3D有限差分三维数值模型,对8种开挖工序所产生的拱顶沉降、建筑所处地表位移、塑性区面积和类型进行对比分析。结果表明:左右侧导洞开挖对拱顶沉降影响较小,中间导洞上台阶开挖时,拱顶沉降最大,能占到总沉降的40%左右;优化后的工序要点为优先开挖深埋侧隧道,并优先开挖其浅埋侧导洞。研究结果可为该类隧道的设计与施工提供理论支撑。     

采空区长期变形对桑掌隧道影响的数值模拟研究

【目的】桑掌隧道穿越阳泉二矿采空区上覆岩层，由于采空区长期变形的影响，隧道的安全运营受到威胁。为确保隧道的安全性，必须准确预测采空区长期变形对隧道的影响。【方法】采用数值模拟方法建立桑掌隧道及围岩的小尺度模型，通过施加位移场的方式，模拟采空区对该隧道及围岩的长期变形影响。【结果】结果表明，在采空区长期变形的作用下，围岩塑性区逐渐增大，隧道围岩的破坏主要集中在隧道两端洞口处，隧道洞口处的围岩处于欠稳定状态；隧道在采空区长期变形的影响下，围岩位移逐年增加，但整体增长速率逐年减少，位移最大值为257.79 mm。【结论】为确保桑掌隧道安全运营，应密切关注采空区长期变形对围岩和衬砌的影响，并采取措施确保隧道稳定，计算结果可为桑掌隧道施工和变形处置提供技术参考。     

浅谈湖山隧道凝灰岩突水及处治措施

突水是山岭隧道施工中十分常见的一种地质灾害,它是由先期赋存在隧道围岩中地下水,在隧道掘进施工过程中,通过构造裂隙、施工钻孔、爆破孔等涌入隧道形成的,对于隧道施工威胁很大。文章结合湖山隧道工程建设实例,分析总结了隧道凝灰岩地段突水灾害发生的原因,并对采取的应急措施及处治方案进行了具体的阐述。     

龙塘隧道出口段二次衬砌开裂原因探究

针对复杂地质条件隧道二衬结构在多因素作用下的开裂损伤,以龙塘隧道左洞二衬开裂为研究背景,通过分析左洞ZK58+795断面的变形监测数据并进行有限元数值模拟,结合理论与实测数据得到如下结论:隧道左洞围岩塑性圈厚度约2m,左洞二次衬砌所受的最大弯矩(1.159 73tonf·m)(1tonf=10kN)出现于拱顶位置,最大轴力(1 118.690tonf)出现于左侧拱腰.出洞口段地形和地质条件的不对称使得支护结构在偏压荷载作用下产生局部应力集中,致使衬砌实际应力超过允许强度,是隧道衬砌开裂的主因,而施工过程中混凝土捣实质量欠缺与后期保养不力也为开裂提供了生长条件,最终造成龙塘隧道左洞二衬混凝土受拉屈服破坏.     

浅谈小断面隧道工程冬季施工管理

冬季是影响隧道施工最严重的季节,做好隧道工程冬季施工管理,对隧道工程质量和进度控制尤为重要。本文以榆林-济南输气管道工程龙门隧道工程为例,对隧道工程冬季施工管理进行探讨,它对指导我们今后的管道施工建设有着重要的指导意义。     

管幕法下穿既有地铁隧道微变形控制技术

依托矿山法新建北京地铁8号线木—大区间正线下穿既有10号线盾构区间工程,采用FLAC3D建立空间三维数值模型对管幕施工及新建地铁隧道下穿既有地铁隧道施工过程进行了数值分析,研究在管幕预支护体系保护下新建地铁双线隧道近距离下穿既有地铁隧道施工对地层扰动变形的影响,并将数值模拟结果同现场监测结果进行了对比分析结果表明：在管幕预支护体系作用下,新建隧道的施工对上部地层的扰动以沉降为主;新建地铁双线隧道施工中,左、右线隧道施工引起的土层沉降具有叠加效应;在管幕预支护体系作用下进行新建隧道近距离下穿既有隧道施工,能够将既有结构的沉降变形控制在允许范围内     

TST技术在阿拉套山隧道超前地质预报中的综合应用

在隧道施工过程中,隧道前方岩溶发育情况不清楚,地质构造复杂,岩体破碎情况不明确。为了确保施工安全,减少和避免地质灾害发生,人们可以采用TST技术对隧道进行超前预报。结果表明,TST技术有效地提高了分析精度和构造定位精度,消除了侧向回波和面波,成功地解决了断层、破碎带及含水带的超前地质预报问题,因此该技术可以广泛应用于隧道施工地质灾害的预报中。     

浅谈沉管隧道施工中钢端壳的制作安装

国内沉管隧道施工工艺日益成熟,陆续施工的沉管隧道工程也越来越多,隧道的安全性和密水性是整个沉管隧道的生命,作为止水带承载体的钢端壳,在制作和安装过程有着很高的精度要求。本文结合洲头咀隧道工程二标的工程实际,浅谈了钢端壳制作和安装施工方法。     

铁路隧道洞门可靠度分析

根据隧道洞门结构的计算特点，建立了隧道洞门可靠度计算的极限状态方程，分析了用分位值法计算隧道洞门可靠指标的基本原理和过程；并以端墙式隧道门为例，对隧道洞门可靠度进行了计算。     

坡体病害地段隧道变形类型和机理

通过对20世纪80年代以来中国山区铁路干线许多隧道变形实例的调查分析,系统论述了坡体病害(错落、滑坡等)地段隧道变形类型、地质结构模式、相互作用机理.可供今后此类病害防治工作参考.     

明月山特长隧道事故应急救援预案编制与研究

近年来我国隧道工程事故不断,造成的损失也是不可估量的,针对这一现象,本文以地质复杂的明月山特长隧道为例,对该隧道施工时可能会出现的涌水突泥事故编制了应急救援预案,并用以指导现场,确保隧道施工遇到意外情况的时候能够有效应对处理,降低事故灾害给施工带来的损失。     

地下工程全粘接砂浆锚杆的计算方法

本文对“新奥法”设计施工的地下工程支护中，全粘接锚杆数值模拟计算进行了研论，推导了全粘接锚杆与围岩有限元耦合计算公式，并结合某公路隧道设计采用所论方法作了结构分析。     

茶镇隧道二次衬砌施作时机的确定

针对隧道工程二次衬砌施作时机的问题,依托茶镇隧道工程,选取4个断面为研究对象,对拱顶沉降、支抗内力的监测数据利用MATLAB进行回归分析,分别依据"变形速率准则"、"极限位移准则"、"支护抗力最小"的原则,确定应用不同准则下二次衬砌施作时机,并通过对比分析,确定最佳支护时机.研究结果表明:拱顶有效应力能够替代支护抗力研究隧道衬砌;二次衬砌最佳支护时机建议取初期支护后21~23d,距掌子面距离47~54m.     

煤窑山隧道不良地质灾害分析

通过分析煤窑山隧道塌方和初期支护变形不良地质灾害成因,提出在调查地质条件的基础上,通过径向导管注浆、反压回填土、新奥法加固、隧道监测等有效方法避免隧道地质灾害,对今后不良地质施工提供了参考依据.     

西安地铁盾构施工引起地表沉降规律分析

结合黄土地区的特殊性对西安地铁施工引起的地表沉降影响因素进行了初步探讨,根据有关勘测资料,采用三维数值模拟软件FLAC3D对盾构推进过程进行了模拟,以西安地铁二号线工程为背景,对开挖引起的地表沉降规律进行了研究.分析了隧道纵向沉降分布规律、黄土特性对盾构法施工中地表沉降的影响、地表沉降与黄土层覆土厚度的关系以及黄土特性对盾构法施工中土体变形的影响,从而得出了黄土地区地表沉降的一般规律.     

湖里立交桥有限元分析

通过对一曲线斜腿连续刚构与预应力系杆拱组合桥施工过程三维仿真分析，以及局部复杂节点的三维有限元分析，成桥状态三维板壳元分析，掌握了桥结构的受力特点。所得结论对同类工程具有参考价值。     

锚喷支护对隧道围岩的稳定性分析

基于隧道围岩和支护相互作用的粘弹性理论解,探讨了锚喷支护隧道围岩的稳定性,并结合殷家岩隧道进行了详细的分析,取得的结果对其它类似工程的设计和施工有一定的参考意义.     

铁路隧道在高地应力作用下的有限元分析

针对设计为两座单线的隧道,其围岩主要为V级围岩,地下水类型以基岩裂隙水为主.通过采用弹塑性理论及ANSYS有限元分析方法,对实际工程铁路隧道开挖及初期支护过程进行三台阶开挖下的三维仿真模拟分析,并对软岩隧道的初期支护施工的优化提供了改进方案.对比模拟数据与各断面实际量测数据,均在15天左右趋于稳定,结果证明该模型的建立是可行的.所得结果对隧道初期支护施工有一定的参考.