基于围岩受力影响的小净距隧道开挖方法优化

为了确定某小净距隧道适宜的开挖方法,利用有限元软件对全断面法、台阶法和单侧壁导坑法进行模拟,分析不同开挖方法引起的围岩应力云图,并重点对不同的开挖方法引起先行洞围岩及中夹岩柱的受力变化进行对比。结果表明:隧道开挖后在两洞仰拱部位出现拉应力集中区,两隧道之间最近的中夹岩柱是受力最为显著的部位,不同的开挖方法在周边围岩中产生的应力大小及变化趋势也存在差异,全断面开挖方法对先行洞周边围岩影响较小,台阶法的施工在两洞之间引起的应力较小。由此确定该小净距隧道先行洞采用全断面法,后洞采用台阶法进行开挖,通过现场实施,证明方法可行。     

卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道施工方法研究

为了研究卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道的合理施工方法,建立考虑实际地形状况的隧道三维计算模型;分别采用台阶法和分部开挖法以不同施工顺序对隧道的施工过程进行数值模拟,经对比分析,确定隧道的合理施工方法。研究结果表明:卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道采用超前预支护辅助措施,先从浅埋一侧拱部断面开挖的上半断面临时中隔壁四分部法是可行的施工方法;施工过程中,影响围岩位移的主要因素是支护系统能否及时封闭,以及开挖断面的数量多少;对于偏压地形大跨浅埋隧道来说,先开挖支护浅埋一侧拱部断面,再开挖支护深埋一侧拱部断面,然后依次(浅埋~深埋)开挖支护下台阶和仰拱的施工顺序有利于拱部围岩稳定,引起的拱顶下沉较小,也较为均衡。     

卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道的施工方法

为了研究卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道的合理施工方法,建立考虑实际地形状况的隧道三维计算模型;分别采用台阶法和分部开挖法以不同施工顺序对隧道的施工过程进行数值模拟,经对比分析,确定隧道的合理施工方法。研究结果表明:卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道采用超前预支护辅助措施,先从浅埋一侧拱部断面开挖的上半断面临时中隔壁四分部法是可行的施工方法;施工过程中,影响围岩位移的主要因素是支护系统能否及时封闭,以及开挖断面的数量多少;对于偏压地形大跨浅埋隧道来说,先开挖支护浅埋一侧拱部断面,再开挖支护深埋一侧拱部断面,然后依次(浅埋~深埋)开挖支护下台阶和仰拱的施工顺序有利于拱部围岩稳定,引起的拱顶下沉较小,也较为均衡。     

中低速磁浮隧道开挖方式研究

磁浮隧道比较少见,开挖方式及衬砌型式也没有相应的参考规范,因此很有必要对磁浮开挖方式及衬砌型式进行研究.以长株潭磁浮隧道、张家界磁浮隧道方案设计为依托,在满足磁浮隧道基本要素的基础上,对明挖法、矿山法、盾构法等3种磁浮开挖方式及对应的衬砌断面型式进行了探讨.研究表明:明挖法一般用于城市隧道,矿山法用于山岭隧道,而盾构法往往用于水下隧道;明挖法断面型式为矩形框架结构,矿山法断面型式为三心圆拱形结构,而盾构法断面型式为圆形结构.     

新考塘隧道超大断面施工技术

在建赣龙铁路新考塘隧道为全线控制性工程,出口段最大开挖宽度30.26 m,最大开挖高度达16.97 m,属超大跨断面,是目前在建的最大铁路施工断面。出口段地质复杂,施工难度大,安全风险高,通过水平旋喷桩和大管棚超前支护、导洞法开挖和全断面拱墙衬砌,最终顺利完成。结合施工实际,阐述超大断面主要的施工方法,供类似工程参考。     

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.     

分台阶开挖在小断面隧洞中的应用

在小断面隧洞开挖中,采用分台阶开挖可比全断面开挖提高15%～30%的开挖进度。     

引水隧洞主洞光面爆破设计

根据“新奥法”施工的需要,通过实验和前期开挖经验,得出科学合理的爆破设计参数,形成了小断面引水隧洞开挖的光面爆破施工方案。     

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。     

软岩隧道中环形开挖方法控制沉降的主要影响因素

文章介绍了离心模型试验和三维弹塑性有限元分析的结果对环形开挖法在约束前面隧道围岩的地面沉降方面上的影响进行了澄清。在软土地及附近，利用离心加载状态下的机器人开挖一个模型隧道，用一个高精度的图像分析系统测量隧道表面在此过程中的沉降量。在两种不同的力学性能的土质中，将全断面开挖方法产生的沉降与环形开挖方法产生的沉降两者进行比较。在低强度地面时，环形开挖方法造成的最大沉降为全断面开挖方法产生的最大沉降的36%，在高强度地面时，环形开挖方法造成的最大沉降则为全断面开挖方法的58%。应用三维弹塑性有限元分析对这些现象进行考虑。     

连霍高速杏花村1号大跨扁平超大断面隧道开挖方案研究

为研究大跨扁平超大断面隧道围岩和支护结构受力变形影响,以连霍高速杏花村1号隧道为工程背景,采用有限元软件FLAC3D对V级围岩进行数值模拟,对双侧壁导坑法和三台阶四部开挖法在隧道开挖时的位移、塑性区、初期支护应力的影响规律进行了研究,提出适用于大跨扁平超大断面隧道不同地质条件下安全经济的开挖方法。对比分析结果表明：隧道开挖时,采用三台阶四部开挖法的隧道拱顶位移、临时支护结构的应力、隧道岩体周边位移较采用双侧壁导坑法大。双侧壁导坑法安全性更高,对围岩位移的控制效果更好,为今后此类工程的施工提供经验和理论指导。     

半断面微台阶光面控制爆破技术研究

半断面微台阶光面爆破技术是解决水电站隧道采用新奥法开挖，减轻对围岩损伤、加快工程进度的一种行之有效的方法。半断面微台阶光面爆破开挖是在洞身开挖的正面，始终保持一个3m～5m的微台阶。在采用微台阶的同时，采用光面爆破技术以降低爆破地震动强度，以尽量降低围岩的不稳定性。     

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。     

不同开挖模式对浅埋隧道稳定性和支护力学性能的影响

利用岩土工程专业通用有限元软件Flac3D分别用全断面和上下台阶开挖法对浅埋隧道不同开挖速度下隧道的稳定性进行了三维数值模拟,分析了不同开挖模式对隧道稳定性和支护性能的影响,通过对比分析了不同开挖模式下的隧道稳定性和支护的力学性能变化规律。     

中隔壁法开挖修建黄土大断面双线铁路隧道施工工艺

简要介绍了工程概况及中隔壁施工法的工艺原理,重点探讨了采用中隔壁法开挖修建黄土大断面双线铁路隧道的工艺流程及注意事项.     

对称曲率条件下导洞宽度变化对隧道的影响分析

作为特大断面公路隧道常用的开挖手段，双侧壁导坑法可以把大断面隧道划分为若干个小断面进行开挖，从而保证开挖过程围岩的稳定性。但是目前为止双侧壁导坑法导洞断面形式的设计标准还不够完善，为进一步优化其断面设计，以唐山市某隧道为依托，通过对软弱破碎围岩条件下采用对称曲率方式设计的侧导洞进行有限元模拟，对不同宽度侧导洞的洞顶沉降、围岩核心土应力及塑性区变化和临时支护受力情况进行分析。结果表明导洞宽度过大，容易引起衬砌结构内力过大，同时也不利于核心土的稳定性；导洞宽度过小，则会造成围岩应力集中程度过大，也会引起核心土上部分开挖时洞顶沉降过大而引起坍塌，此外导洞过小还会造成工作面狭窄，对施工造成不便，所以导洞宽度设计为7.2 m时较为合理。可见导洞宽度为整个断面宽度的三分之一时，将更有利于洞室稳定和施工安全。     

大断面隧道施工对洞口边坡稳定性的影响

以兰州市九州隧道为研究背景,以ADINA有限元软件建立前处理模型,采用FLAC3D有限差分程序进行后处理计算,对隧道进口段进行三维动态施工分析.基于全断面法及短台阶法开挖,探究不同开挖方式对洞口未支护及已支护边坡的位移、稳定性安全系数及塑性区域分布的影响.研究结果表明:隧道开挖对边坡竖向位移影响较水平位移强烈,水平位移波动较大的区域位于一、二级边坡的中下部;隧道开挖导致边坡稳定性安全系数降低,采用全断面法与采用短台阶法分别降低29.8%、19.8%;塑性区域分布集中于边坡的坡肩、坡趾及隧道的左拱肩、右拱脚附近区域,应对相关区域进行加固处理.     

深埋特长公路隧道围岩稳定性数值模拟分析

文章以财神梁隧道出口的典型断面为基础进行建模,采用有限元方法,分析在不同的开挖方法（台阶法开挖和全断面）情况下围岩稳定性,通过调整参数,研究围岩应力场和位移场分布与变化的规律,分析其中各种物理、力学因素以及支护结构的受力变化和变形情况,来判断围岩的稳定性,以指导隧道更好的设计和施工。     

煤系地层隧道围岩变形规律与支护技术

为更好地研究煤系地层隧道开挖与支护问题,通过利用ADINA软件对大断面煤系地层隧道开挖与支护进行数值模拟的方法,建立了Mohr-Coulomb弹塑性本构二维平面模型,分析了煤系地层隧道大断面开挖和支护的过程;揭示了用于计算开挖过程中位移场、应力场及其分布规律。计算结果表明:煤系地层隧道施工采用台阶法开挖有利于隧道的应力释放和稳定;同时,在支护上采用一次支护、二次支护和衬砌。现场施工监测较好地反映了煤系地层这一软弱岩层的隧道开挖与支护参数,为类似条件的隧道施工提供了一定的理论和现场的指导。     

浅谈地下洞室开挖与支护的施工方法

柏叶口水库龙门供水工程是柏叶口水库向交城县供水的配套工程,取水口设在西社镇沙沟村上游的龙门口,以城市生活和工业供水为主,兼顾农业灌溉。工程隧洞围岩以砂质页岩、泥岩为主,故隧洞开挖宜以钻爆法全断面掘进开挖为主,部分较软地段辅以人工凿岩开挖。