三台阶法在软弱围岩隧道开挖施工中的应用探讨

随着交通的快速发展,隧道的修建越来越多。本文详细阐述了三台阶法各施工方法的适用条件、优点和施工方法,并用工程实践验证了三台阶法对解决软弱围岩段隧道施工的可靠性,可供软弱围岩隧道施工参考。     

三台阶七步开挖法在三车道公路隧道施工中的应用

本文针对油车岭特长三车道公路隧道工期紧、施工难度大等施工难点,通过优化施工方法,结合工程实例详细介绍了三台阶七步开挖法在特长三车道公路隧道软弱围岩中的施工工序、施工步骤与工艺流程,并总结出了三台阶七步开挖法施工中的控制要点,供类似工程施工参考。     

论CRD法和三台阶法在客运专线大断面隧道开挖中的应用

高速铁路隧道工程设计考虑列车进入隧道引发的空气动力学效应对行车、旅客乘坐舒适度、车辆结构强度和环境等方面的不利影响。采用放大隧道断面有效面积减少阻塞比B(列车横断面面积/隧道横断面有效面积)、在隧道洞口修建缓冲结构及增设辅助坑道等主要措施。武广客运专线牛轭湾隧道的断面有效面积150m2。为保证施工隧道安全,设计采用了CRD法,但是在实际过程中,围岩情况相对较好,所以采用了三台阶法施工。     

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。     

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。     

羊秀坞隧道开挖工效探讨

羊秀坞隧道采用新奥法施工，在控制超欠挖和提高围岩稳定性方面效果显著。本文主要探讨隧道采用三台阶开挖法，影响其开挖工效的主要因素有哪些。     

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...     

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。     

台阶法开挖公路隧道弹塑性有限元分析

随着我国经济技术的蓬勃发展,高速公路工程越来越多,基于环境保护修建越岭隧道成为高速公路工程的必然选择。由于岩土体及隧道边界条件等的复杂性,采用解析方法计算高速公路隧道的变形相应、塑性区范围等存在很大的局限性和困难性。采用弹塑性有限单元法,结合冶峡2号隧道工程,对隧道施工过程中的应力分布、塑性区及变形进行了相关分析。结果表明：反底拱形式可以充分发挥拱效应。提高囤岩的应力状态,抑制底臌破坏发生,保持隧道稳定性;单心圆曲墙式断面能够有效的调整围岩的应力状态,减小应力集中现象;围岩破碎,承载能力低时,进行锚杆支护可以有效提高固岩的强度,减小塑性区范围。     

三台阶八步临时仰拱法在大断面浅埋黄土隧道施工中的应用

宝兰客专西坪隧道进口段为湿陷性黄土浅埋段,隧道下穿新石器时代柴家坪遗址及310国道,地表沉降控制要求极高,该隧道施工中采用了小导管超前注浆预加固,三台阶八步临时仰拱法,此工法能有效将初期支护拱顶沉降及地表沉降控制在最小程度,保证了施工安全及地表设施安全,同时本方法满足了大型机械作业条件,及施工进度的要求。     

薄层状片岩大断面隧道三台阶法数值分析

以中兰客专某层状片岩大断面隧道工程为依托,在考虑层状岩体强度和变形各向异性的基础上,采用MIDAS GTX软件进行三台阶法施工数值分析,研究了隧道围岩的空间变形特征。结果表明：（1）层状岩体中隧道变形具有空间非均匀性特征,拱顶沉降远大于边墙收敛。随着掌子面的推进,拱顶沉降曲线呈现缓—陡—缓形状,上、中台阶开挖沉降量所占比例较高,开挖影响范围为1倍洞径;边墙收敛曲线呈现缓—直—缓形状,开挖影响范围大致为2倍洞径。（2）隧道围岩塑性区呈现不对称分布特征,大致沿层面法向方向分布。随着掌子面的推进,塑性区逐渐向围岩深处扩展,各开挖台阶拱脚处塑性应变较大,是施工的薄弱部位。     

多线站场隧道预留核心土环形导坑法施工开挖探讨

探讨了多线站场隧道预留核心土环形导坑法,介绍了施工流程图、施工方法及施工控制要点,提出了施工质量措施与施工安全措施。     

浅埋地铁隧道CRD法与三台阶法施工可行性比选

针对兰州地铁一号线东岗站后配线区间浅埋隧道,对其施工开挖分别采用三台阶法与CRD法进行数值模拟研究。计算结果表明,当采用CRD法施工时,目标断面所在地表最大横向沉降量以及沿隧道轴线方向拱顶最大下沉量分别较三台阶法施工时小7 mm和6.4 mm;衬砌在各选定断面的最小安全系数,除入口断面外,其余均满足规范要求,而三台阶法施工时衬砌只在中间断面能满足要求;两种工法在隧道拱脚处均出现塑性区,但采用CRD法施工时的塑性区面积明显较小。据此建议采用CRD法施工并为同类工程施工提供参考。     

双线隧道冻结法施工开挖模式比较研究

本文依托上海轨道交通四号线修复工程,采用数值模拟的方式,对水平冻结加固的土体中采用矿山法进行双线隧道开挖及衬砌结构施作时,单线先后开挖方案和双线同时开挖方案进行了计算比较分析,得出一些有益的结论,对今后类似工程施工具有参考意义.     

地铁隧道台阶法施工的模拟与分析

地铁已成为最具前景的城市交通运输方式之一.依据沈阳地铁一号线某段工程实例,采用拉格朗日有限差分程序FLAC3D对预留核心土台阶法施工进行了数值模拟,得到了地铁隧道竖向位移云图、竖向应力云图和剪切应变增量云图等.数值模拟结果表明:台阶法施工第一阶段,拱顶下沉约为1cm左右,拱底底鼓约为11.0cm左右,第二阶段,随着核心土被挖掉,拱底底鼓情况更为严重,并且在地铁隧道两帮处发生应力集中和剪切带,地铁隧道最容易发生破坏,这为地铁隧道施工提供了建议.     

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。     

台阶长度对软岩隧道台阶法施工影响分析

软弱围岩隧道施工时,围岩变形过大会对施工安全造成威胁.本文利用数值软件建立成昆铁路新白石岩隧道V级围岩洞口段的三维模型,模拟分析比对微台阶法和短台阶法隧道开挖引起的围岩位移和应力变化情况.结果表明:减小开挖台阶长度能够有效减小上台阶开挖引起的拱顶沉降和地表整体沉降;采用微台阶法施工可减小开挖引起的围压变形,保证施工的安全进行.     

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.     

秋林隧道特大断面紧急停车带台阶法开挖快速施工技术

以秋林隧道紧急停车带洞身台阶法开挖为例,采用有限元分析软件MIDAS-GTS对不同围岩条件下的开挖过程进行数值模拟分析,为开挖施工提供理论基础,开挖施工过程中极大程度的发挥了机械功效,加快了开挖施工进度,对类似工程有一定借鉴意义。