浅谈软弱围岩环境下隧道开挖施工技术

随着我国交通事业的飞速发展,公路隧道的应用也越来越广泛,公路隧道的建设规模也越来越大,对隧道施工中的技术要求也越来越高,这就需要我们认真对待公路隧道施工中应注意的技术问题,文章结合某工程实例对软弱围岩隧道施工中的开挖施工技术进行了研究,叙述了该隧道使用的三台阶七步开挖法的施工步骤和施工控制要点,并通过施工监测结果验证了该方法的可行性,可供软弱围岩隧道施工参考。     

道吾山三车道特长公路隧道洞口浅埋段施工方法

在建的道吾山隧道为单洞三车道特长一级公路隧道,洞口Ⅴ级围岩浅埋段开挖跨径16.85 m,开挖面积163.55 m~2,原设计采用双侧壁导坑法施工,变更后采用三台阶七部法施工。通过三维数值模拟分析,以及施工过程中对隧道拱顶下沉、净空收敛,初期支护结构受力状况进行分析,判断围岩稳定性、初期支护结构安全。数值计算结果表明:三台阶七部法施工运用在三车道隧道Ⅴ级洞口浅埋段是安全的。研究结果可为类似工程设计和施工提供依据和参考。     

三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用

该研究主要是对某隧道工程中软弱围岩地段施工进行分析,工程临近贯通点位置围岩软,自稳能力比较差,分析不同技术方案的优缺点之后确定采用三台阶七步开挖法,全面保障隧道贯通段质量。围绕三台阶七步开挖法施工原理和技术工艺展开讨论,验证不同技术参数在施工当中的合理性,并且提出针对性的质量保护措施。     

软弱围岩公路隧道开挖施工技术

结合某实体工程对软弱围岩隧道施工中的开挖施工技术进行了研究,详细阐述了该隧道使用的三台阶七步开挖法的工艺原理、施工步骤和施工控制要点,并通过施工监测结果验证了该方法的可行性,可供软弱围岩隧道施工参考。     

三台阶法隧道开挖施工工法

三台阶法隧道开挖在在大断面隧道施工中,可以很好地缩短工期,提高工效。本文通过对三台阶法隧道开挖施工工法的特点、适用范围、工艺流程、效益分析等方面详细的阐述,总结了三台阶法隧道开挖施工工法,为此工法在今后隧道施工中的普遍应用产生了深远的影响效用。     

大断面隧道三台阶七步开挖法

<正>借鉴近几年大断面隧道施工的成功经验,规避传统施工方法的局限性,以加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量为目的,提出了三台阶七步开挖法。本文阐述了施工的工艺流程、施工步骤、控制要点、劳动组织、机具设备等,突出大断面软岩隧道开挖施工的技术特点,并对此方法进行总结与完善。     

四车道大跨度浅埋黄土隧道开挖方案数值分析

为保证四车道浅埋黄土隧道的施工安全,优化施工方案,采用数值模拟手段对大断面黄土隧道开挖常用的三台阶七步开挖、中隔壁、交叉中隔壁和双侧壁4种方法进行系统的对比和分析。结果表明:(1)四车道浅埋黄土隧道与普通的两车道隧道变形存在较大差异,拱顶下沉显著增大,水平收敛较小且拱脚有向外挤出的趋势,故变形监测应以拱顶下沉为主;(2)地层竖向位移随深度的增加线性增大,距拱顶4m范围内呈指数型增大,且与洞周形成塑性区有关;(3)围岩应力均未超过其强度极限,初期支护应力较大,起到了主动承载和控制围岩松弛的作用,其与围岩共同承担大部分荷载,二次衬砌应力普遍较小,可为隧道结构提供安全储备;(4)变形控制要求严格的地区推荐使用双侧壁法,允许较大变形的情况优先采用三台阶七步开挖法。结论可为黄土隧道设计和施工方法的选择提供理论依据。     

单洞四车道隧道开挖室内模型试验研究

沈大高速公路改扩建工程韩家岭单洞四车道超大跨公路隧道,拟采用台阶法开挖方案进行施工.通过室内相似模型试验对台阶法开挖方案进行研究,揭示了开挖过程中围岩的力学行为及其变化规律,为判定该开挖方案的可行性、防止施工过程中可能出现的塌方等事故提供依据.研究结果表明:最大位移发生在拱顶,拱顶下沉应作为围岩稳定判据的关键因素;如果严格控制循环进尺长度,及时施作初期支护,台阶法开挖能够满足隧道快速、安全施工的要求.     

浅埋客运专线隧道下穿河道施工技术

贵广铁路岩山隧道下穿寨蒿河段由于埋深浅、地质条件差容易导致开挖困难和河水渗漏,施工方案的重点是保证安全开挖的同时防止地表沉降和河水渗漏。通过改移河道、加固公路挡墙、进行河底地表加固处理等措施保证了隧道开挖的顺利进行,然后采用三台阶七步开挖法、洞内监控量测和地表沉降观测相结合,成功地穿过寨蒿河底段,既确保了施工安全又降低了施工成本,可为类似工程施工提供参考。     

天恒山隧道施工方案比选及优化

天恒山隧道为我国第一座严寒地区浅埋大跨土质隧道,其施工难度大、危险性高。在施工过程中遵循＂土变我变、确保安全、优质完成＂的原则,不断对隧道施工方案进行比选优化,本文对施工过程中采用的微台阶法、三台阶七步开挖法和CRD法施工方案的选择和优化进行介绍。     

三台阶七步法在毛羽山隧道施工中的应用

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进。主要特点是施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业,适用于采用机械开挖配合弱爆破松动的Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩。三台阶七步法,由于隧道中部预留有核心土,大型机械设备能从下台阶直接到上台阶掌子面,可以节约大量劳力,加快作业速度,已作为隧道软弱围岩施工的一种成熟工法在铁路系统内推广,但因为其施工步骤繁多,工序之间干扰较大,施工组织起来麻烦,一些施工单位不易接收,而隧道施工,特别是软弱围岩,一定要树立不塌方就是胜利的理念,千万不可冒进,要以掌子面掘进为龙头,抓工序、抓作业循环时间,科学组织,均衡生产。三台阶七步法,只要组织得当,措施有力,在大断面软弱围岩隧道施工中比较实用,本文目的就是通过个人从事隧道施工的体会,给隧道界同行以参考。     

微台阶开挖方法在大断面黄土隧道施工中的应用分析

当前施工中大断面黄土隧道以环形三台阶七步开挖法为主,但该方法分部较多,不利于大型机械作业,采用小型机械结合人工作业初期支护闭合时间长,安全隐患大.针对该情况,本文提供了一种大断面黄土隧道微台阶开挖方法,主要通过不均匀分布台阶高度,缩短台阶步距,同时中下台阶预留斜坡道,为大型挖掘机、湿喷机等机械设备提供作业空间,加快初支...     

公路隧道三台阶七步流水法施工技术应用研究

详细介绍了特长大断面隧道洞口浅埋偏压软弱围岩段采用三台阶七步流水作业法的具体施工方法、工艺和控制要点。该法很好的解决了石鼓隧道施工工期紧、施工难度大等施工难点,确保整个进洞工序安全高效开展。     

软岩隧道开挖方法数值模拟分析

论述了适用于纱帽山隧道Ⅴ级围岩的开挖方法,采用大型非线性有限元分析软件ADINA,对适用于双线分离式公路隧道Ⅴ级围岩的三种开挖施工方法进行数值模拟;运用ADINA自带的单元生死功能动态模拟开挖支护过程,对比左导洞先行开挖编制的施工工序、台阶分部开挖法和上下台阶留核心土法三种开挖方法,分析三种开挖方法对隧道变形的影响。结果表明:针对左导洞先行开挖编制的施工工序其中隔壁起到减跨作用,从而控制沉降;它与台阶分部开挖法在开挖后位移场分布基本是对称的,在量值上有略小差别,不会造成地表不均匀变形,不会影响洞室的稳定;台阶分部开挖法左侧地表变形略大于右侧,且差值大于针对左导洞先行开挖编制的施工工序。     

黄土大断面公路隧道台阶法施工技术探讨

以在建塔吉克斯坦—中国边境公路改扩建工程杜尚别至丹加拉段乔尔马克扎克隧道工程为背景,通过对典型湿陷性黄土隧道的施工,结合设计、施工方面的实际经验,对湿陷性黄土隧道开挖过程中所采用的微三台阶法施工及注意事项进行了阐述,并根据围岩性质重点讨论了湿陷性黄土隧道的开挖施工方法,旨在对以后同类工程提供一些参考。     

深埋公路隧道围岩稳定性中强度折减法的应用

以强度折减法为原理,建立大连南部滨海大道东端桥隧工程三车道有限差分模型,综合考虑特征部位位移突变、计算数值不收敛和塑性区出现"类贯通区"这三个条件,分析开挖后考虑支护与不考虑支护的围岩安全系数,从而可以定量的评价该隧道围岩的稳定性.利用FLAC3D软件内嵌的FISH语言,自编相应的计算程序实现强度折减法,验算三车道大断面公路隧道在采用三台阶预留核心土法、导洞法、单侧壁导坑法和双侧壁导坑法不同开挖方法下的安全系数.研究结果表明:双侧壁导坑法的安全系数高于其他三种开挖方法,说明此种方法较为安全.     

基于单元安全系数法的浅埋隧道三台阶法开挖进尺优化

为进一步研究浅埋隧道三台阶法开挖进尺问题,以鹅岭隧道为工程背景,采用FLAC^3D有限差分法数值模拟软件建立了隧道三维稳定性分析模型,模拟了4种开挖方案,并引入单元安全系数法,计算了隧道围岩各区域的安全系数,分析了隧道围岩潜在的破坏形式,确定了三台阶法合理的开挖参数。通过对比分析围岩的安全系数、位移、应力、塑性区可得,上台阶开挖长度越长,中、下台阶开挖以及前方土体对隧道工作面的挤压越小,越有利于隧道开挖面的稳定性;而台阶越长,支护间隔越长,支护效果就越差,安全系数就越小,隧道围岩的失稳风险就越大。在施工过程中,隧道最危险的部位为拱脚与拱底处,建议采取方案一进行开挖,各台阶之间为不同步开挖,且预留核心土,上台阶开挖长度宜为5～10 m,开挖进尺宜为0.5～0.6 m。     

大断面山岭隧道台阶法施工中台阶高度优化研究

大断面的山岭隧道施工,一般采用分部开挖,虽然减小了一次开挖跨度,但进度慢,安全性不高.而台阶法施工通过调整台阶高度和长度则能很好地适应各种复杂地质条件,施工程序简单、工作效率较高,进度较快,因此得到了广泛应用.台阶法施工中的台阶高度对于台阶法施工成败影响甚大,如何选取合理的台阶高度对于控制围岩收敛和拱顶沉降以及衬砌稳定具有重要的意义.通过数值分析和现场监测的手段对韩门大断面隧道的台阶开挖进行系统研究,获得台阶法开挖的合理开挖高度,以指导设计和施工.     

V级围岩大断面隧道爆破开挖技术研究

新建汉十铁路襄阳段岘山一号隧道地质构造及水文地质条件复杂,V级围岩自稳能力较差。在工程掘进中,改进了三台阶七步开挖法和控制爆破施工工艺,合理地优化了爆破开挖的参数,保证了大断面隧道工程在取得良好的爆破效果下的高效有序掘进。可为类似地质条件的隧道工程提供参考。     

Ⅴ级围岩大断面隧道爆破开挖技术

新建汉十铁路襄阳段岘山一号隧道地质构造及水文地质条件复杂,V级围岩自稳能力较差。在工程掘进中,改进了三台阶七步开挖法和控制爆破施工工艺,合理地优化了爆破开挖的参数,保证了大断面隧道工程在取得良好的爆破效果下的高效有序掘进。可为类似地质条件的隧道工程提供参考。