隧道动态分部施工工法力学原理与施工技术

隧道工程,针对其埋深浅、跨度大、地质条件复杂、安全风险高、工期紧等特点,从实际的地层及隧道洞口处在深基坑内,采用双侧壁导坑法进洞非常困难,从拱部进洞较容易的情况出发,提出了从拱部进洞的隧道动态分部施工工法,并对该工法的理论基础、力学特性、施工要点、监测技术等问题进行了详细而系统的探讨。     

上覆薄煤层采空区公路隧道开挖稳定性试验研究

隧道下穿煤层采空区施工将对周围地层产生扰动,影响隧道围岩及初期支护的稳定性.进行了上覆薄煤层采空区隧道开挖的室内相似模型试验,试验中通过测量隧道开挖过程中采空区地层、隧道拱顶的沉降及初期支护内力等参数,对上下台阶法和单侧壁导坑法进行了对比分析.测试结果表明,隧道开挖引起的采空区地层沉降受开挖方法的影响显著,上下台阶法开挖引起的采空区地层沉降高于单侧壁导坑法,沉降槽曲线较陡、沉降范围更宽.两种开挖方法中,围岩压力的最大值均位于右拱脚处,钢拱架最大弯矩出现在拱脚处,最大轴力位于拱腰或拱肩处.其它条件相同时,采用单侧壁导坑法开挖时初期支护背后的围岩压力、钢拱架内力和偏心距等普遍大于上下台阶法开挖.研究表明在隧道下穿倾斜煤层采空区施工时,采用单侧壁导坑法开挖可以显著减小对采空区地层及围岩的扰动,但同时需增强初期支护的刚度,确保围岩及隧道结构的整体稳定性.     

客运专线隧道双侧壁导坑法施工技术

介绍了双侧壁导坑法特点，从施工工艺要点、施工注意事项等方面阐述了客运专线隧道双侧壁导坑法施工技术。     

基于ABAQUS大跨度双联拱隧道开挖的数值模拟分析

针对大跨度双联拱隧道开挖工程中应力变化规律问题,本文选用ABAQUS软件对大跨度双联拱隧道进行二维数值模拟,分析“三导坑法”施工顺序下其隧道应力、应变及塑性变形区域分布情况,结果表明:在隧道开挖过程中,其应力应变最大位移出现在隧道顶部位置,为12 mm,最大压应力出现在中导墙处,为3.5 MPa,拉应力最大出现在拱顶处...     

高地应力富水软岩铁路隧道变形机理及施工控制措施

国家一带一路重点项目云南玉磨铁路曼勒一号隧道地处喀斯特地貌区,现场施工中遇围岩地应力高、变形量大、变形持续时间较长等问题,导致初支变形严重,影响施工进度,其中高地应力是导致围岩大变形的主要原因。本文通过建立力学模型分析与施工现场试验,提出开挖迂回导坑释放高地应力的控制措施,降低隧道围岩大变形风险。研究结果显示：通过数值模拟分析增设迂回导坑后隧道正洞围岩变形量有效降低,拱顶沉降及拱腰收敛分别降低38.46%和58.34%、围岩塑性区最大塑性应变减小25.40%,围岩及初支结构应力减少了20-24%。现场施工中,迂回导坑段隧道比仅开挖隧道正洞的围岩变形量减少了61.92%。迂回导坑的开挖有效控制变形量及变形速率,现场试验效果良好,施工进度得以加快。     

浅埋软岩大跨度隧道开挖工法研究

目的研究浅埋软弱围岩大跨度隧道的开挖工法,为该类隧道工程的设计和施工提供理论参考.方法采用FLAC3D有限差分软件,针对广州某大跨度隧道进口段在双侧壁导坑法、CRD法和三台阶七步法下的开挖进行数值模拟,分别对三种工法下的隧道拱顶下沉值、围岩水平位移值、塑性区以及最大和最小主应力进行对比分析.结果在控制隧道拱顶下沉和拱脚水平位移及围岩应力集中现象方面,双侧壁导坑法均优于CRD法和三台阶七步法;在控制围岩塑性区方面,双侧壁导坑法与CRD法相差不大,但均优于三台阶七步法;三台阶七步法开挖相比双侧壁导坑法和CRD法更容易发生围岩失稳现象.结论大跨度隧道浅埋软岩段的开挖不建议采用CRD法和三台阶七步法,而应优先考虑双侧壁导坑法.     

公路隧道施工技术浅析

随着我国经济的发展,整体经济水平的提升,带来的是隧道事业的繁荣。西南等多山地区的隧道工程数量大大增加。随着山岭软土隧道的施工方法,主要有台阶法和双侧壁导坑法、中隔墙法等。笔者从介绍某公路施工过程中的隧道施工技术入手,阐述了公路隧道技术以及隧道的防排水技术。     

超大断面浅埋隧道施工方法的数值模拟

以西成铁路客运专线得利隧道为工程背景,为合理选择超大断面隧道施工方案,使用ANSYS软件对该隧道B型断面进行了二维分步开挖模拟,分析了不同施工方法下隧道围岩及衬砌的应力和变形情况。根据西成铁路客运专线得利隧道的工程地质条件,分别探讨了台阶法施工和双侧壁导坑法施工工况下隧道衬砌的受力和变形情况。分析表明双侧壁导坑法施工引起的地层沉降小于台阶法施工引起的地层沉降,因而双侧壁导坑法施工的安全性高于台阶法施工。其中台阶法开挖的关键是上部开挖,双侧壁导坑法开挖的关键是核心土上部开挖。在隧道具体施工过程中,必须对这些重点部位加强监控量测,及时支护,确保隧道安全施工。     

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。     

软岩大跨隧道施工力学研究

深圳大梅沙隧道修建于软弱围岩中，断面呈扁平状，且施工工序复杂，地层和支护结构的受力状态频繁变化。为保证施工过程中支护结构和围岩的稳定，采用ANSYS程序对施工过程中围岩和支护结构体的受力状态进行了模拟计算，结果表明：采用双侧壁导坑法施工，导坑的围岩应力呈不对称分布，尤其在临时支护与永久支护的结合部位会出现应力集中现象；中洞上步开挖是施工过程中最不利环节，容易产生较大的卸荷效应，引起拱顶和地表的大幅度沉降。据此提出了对拱部支护及时施作二次衬砌以及对拱腰和边墙底部围岩采取注浆加固等技术措施，保证了围岩和支护结构的稳定。     

襄武段联拱隧道动态施工力学技术实现

联拱隧道施工工序繁复,少则十多步,多则二十多步,且联拱隧道不同的施工工序将对隧道围岩体应力场的时空产生不同程度的影响.如何优化施工工艺,减少施工工序,缩短工期,降低工程造价就显得尤为重要.提出根据联拱隧道不同部位重要性及破坏的容易程度赋予相应的权重,再结合不同施工工序形成的隧道围岩体塑性区大小作为收益函数进行"动态施工力学"的研究,具有较高的可靠性和借鉴意义.由此提出了双联拱隧道合理的优化施工工序,用以指导高速公路襄武段双联拱隧道的施工,取得了较好的社会经济效益.图4,表2,参8.     

官上1#M型曲墙式双连拱隧道施工技术

叙述了官上1#M型曲墙式双连拱隧道在不同围岩类别的设计、施工方案、洞身开挖、钻爆设计、初期支护等方面的内容,旨在为同类型工程的设计和施工提供参考.     

官上1~#M型曲墙式双连拱隧道施工技术

叙述了官上1#M型曲墙式双连拱隧道在不同围岩类别的设计、施工方案、洞身开挖、钻爆设计、初期支护等方面的内容,旨在为同类型工程的设计和施工提供参考。     

盾构与浅埋暗挖隧道小净距并行施工工法优选

针对新建暗挖隧道对已建盾构隧道的影响,以济南地铁R3线盾构与浅埋暗挖隧道小净距并行段为依托,对暗挖隧道不同施工工法进行模拟优选,分析在帷幕注浆加固条件下新建暗挖隧道对已建盾构隧道管片变形及应力的影响,并结合现场实测数据对比验证优选施工方法的可靠性.研究结果表明:暗挖隧道施工工法对于地表沉降和隧道管片的变形影响显著,其中交叉中隔墙(cross diaphragm,CRD)法和双侧壁导坑法在控制地表沉降、管片变形及应力方面差异较小,且两者均优于核心土法和中隔墙(center diaphragm,CD)法.综合考虑施工速度、影响范围以及地表与既有盾构隧道变形控制等因素,确定暗挖隧道采用CRD法施工.现场监测表明采用优选的施工工法可以保证地表变形和盾构管片变形控制在允许范围之内.     

基于组合赋权与优劣解距离法(TOPSIS)的水下隧道施工方案决策研究

本文在综合考虑了水下隧道施工方案优选时,其可行性与可操作性、安全性与经济性,以及环保性与适用性等诸多影响因素的情况下,建立了以水文地质条件、几何形状性质、施工技术要求等6项因素为Ⅰ级指标,以地层岩性、工法适应性、隧道埋深等17项因素为Ⅱ级指标的水下隧道施工方案评价指标体系;并利用AHP-熵权法计算了各指标的综合权重,建立了基于组合赋权-TOPSIS方法的水下隧道施工方案决策模型。以某水下隧道为例,验证了该决策模型的适用性。     

石太客运专线南梁隧道3#辅助斜井挑顶施工方法

以石太客运专线南梁隧道3#斜井施工为例,介绍了在硬质围岩施工中快速完成挑顶施工,确保有效控制超欠挖,快速形成主洞双向作业能力的施工方法。     

双连拱隧道中隔墙数值模拟分析

针对双连拱隧道在施工过程中的中隔墙受力、变形问题,运用MIDAS GTS 2.6大型有限元程序建立了重庆市高新区森谷路双连拱隧道地层结构法数值模拟计算模型。对双连拱隧道三导洞台阶法开挖具体施工阶段进行数值模拟,同时双连拱隧道中隔墙进行受力变形分析。得到了各施工阶段中隔墙应力及位移变化情况,得出三导洞台阶法开挖工法施工过程中中隔墙应力及竖向位移均呈现"对称—不对称—对称"的分布过程,并对施工过程中可能的风险提出了切实可行的处理措施,以期对双连拱隧道的设计和施工提供一定的理论借鉴。     

六盘山隧道1号斜井与正洞交叉口段施工技术

新建天平铁路六盘山隧道进口为双线隧道,隧道开挖断面大、工期紧,为加快施工进度,选择合理的斜井转正洞施工方法具有重要的意义。介绍了由小断面进入大段面施工的直接一次切入法,结合六盘山隧道进口斜井进入正洞交叉口段施工为工程背景,对小断面斜井进入正洞施工的施工技术进行了详细探讨。     

TBM与常规法隧道施工方案选择系统

为了使长大隧道施工方案合理,提出并建立了隧道施工方案选择系统.该系统运用模糊层次分析法,建立了目标、准则、指标、方案的四层的层次结构模型.以与隧道施工相关的各项因素为评判指标,采用专家法对各指标评判,构造出模糊判断矩阵,在此基础上得到各指标归一化权重.采用该法对某工程实例的施工方案进行比较选择,结果表明该系统具有较好的优选性.     

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。