严寒地区大断面浅埋土质隧道施工方法探讨

国道主干线哈尔滨绕城公路天恒山隧道是严寒地区在建的一座浅埋大跨度土质隧道,隧道穿越地层为第四系堆积层亚黏土。当前土质隧道的设计、施工方法很不成熟,土质隧道可供借鉴的资料、经验有限,隧道设计和施工时土质隧道往往被当作软弱围岩处理,这严重忽视了土质隧道的特性,并进一步加剧了二次支护结构的受力条件,导致隧道衬砌开裂。以在建天恒山土质隧道为工程背景,详细介绍了大断面浅埋土质隧道标准断面的"三台阶七步开挖法",讨论了土质隧道的施工工艺和施工工序控制要点。天恒山土质隧道的施工实践为同类隧道的施工提供了可供参考的技术资料,丰富了土质隧道的施工方法。     

考虑应变软化的软岩浅埋隧道施工工法对比研究

为探求适合软岩浅埋隧道的施工工法,以某软岩浅埋隧道为依托,采用FLAC3D软件建立数值分析模型。首先根据位移释放率求得不同施工工法下的应力释放率;然后基于应力释放控制开挖的原理,对不同施工工法下隧道洞周变形及初期支护受力等进行分析;最后通过实测数据对数值模型的可靠性进行验证。模拟结果表明:CRD法对围岩受力变形的控制效果最佳,三台阶核心土法次之;三台阶核心土法下,开挖面前方围岩稳定性最好且初期支护受力最为合理。因此,推荐三台阶核心土法进行软岩浅埋隧道的开挖。     

贵广铁路软弱地层浅埋隧道施工方法对比与探索

软弱地层浅埋隧道是施工中经常遇到的难题,3台阶7步法、双侧壁导坑法等作为工法已大面积推广使用,贵广铁路标第十标段共32个隧道,大部分为浅埋隧道,通过施工总结,对3台阶7步法进行改进与创新,取得了较好的效果。     

软岩大断面浅埋暗挖隧道施工工法比选数值分析

城市地铁隧道开挖必然会对隧道围岩产生扰动,由此引起的围岩变形会对隧道本身及地表建筑物造成损害。浅埋暗挖隧道因受地质条件、断面大小、岩性情况等影响,在施工过程中易发生开挖面失稳、坍塌等工程事故。为了保证施工安全,合理控制隧道围岩变形,运用FLAC3D有限差分软件,对浅埋暗挖隧道施工工法比选进行数值分析。研究表明:全断面法、台阶法、台阶留核心土法、CD工法、CRD工法开挖引起的拱顶下沉、地表沉降、水平收敛值均逐渐减小,但底部回弹量却以全断面工法最小,现场施工应根据实际工程需求,合理选择施工工法。     

大断面隧道“井”字型临时支撑拆除施工技术

深圳地铁10号线凉帽山车辆段出入线三线隧道初期支护的临时支撑采用独特的"井"字型设计,开挖采用三台阶"9洞6步"法施工。隧道所处位置埋深浅、偏压、跨度大,隧道二衬施工时"井"字型临时支撑拆除难度大,风险高。传统的CRD施工方法,中间部位只有一道水平和一道竖向临时支撑,隧道二衬施工时"+"字型临时支撑拆除与"井"字型临时支撑相比,拆除难度低,风险也相对较低,可借鉴经验较少。为降低风险,确保施工安全,结合工程实际情况,隧道二衬施工时采用"3层浇筑、4次拆除"的施工方法。     

南龙铁路NLQZ-Ⅱ标隧道开挖工法

南龙铁路NLQZ-II标段暗挖隧道均按喷锚构筑法原理组织施工。隧道施工方法应根据工程地质和水文地质条件、开挖断面大小、衬砌类型、隧道埋深、隧道长度、工法转换的难易、机械设备配置、工期要求及环境制约等因素确定。当需要变更施工方法时,以工序转换简单和较少影响施工进度为原则,一般不宜选用多种施工方法。该标段施工工法按喷锚构筑原理组织施工,主要有双侧壁导坑法、四步CD法、三台阶临时仰拱法、三台阶法、台阶法及全断面法。     

浅埋隧道穿越既有高速公路设计与施工

东湖电站引水隧道在桩号96+835～96+960范围,隧道穿越G1212高速公路,洞顶埋深为12.3～16.9 m,属于浅埋隧道.洞身穿越凝灰质砂岩、凝灰岩,强度低、多变化.文中采用台阶法、CRD法对浅埋隧洞的不良地质段进行开挖,采取超前长管棚、超前预注浆、紧跟初期支护同步衬砌,及时封闭洞身等方法实现顺利穿越.穿越过程中所采用的开挖、支护、衬砌等设计参数为类似的浅埋隧道穿越工程提供了借鉴经验.     

基于既有线平顺性浅埋暗挖隧道地面沉降控制标准

以西安地铁4号线下穿西安铁路站场咽喉区为例,从隧道施工引起的地层变位的一般规律出发,根据隧道施工地面沉降经典Peck法,基于既有线的平顺性,依据规范规定的既有线路的允许偏差值,应用数学力学的基本分析方法,分析了隧道施工对既有线路的影响及浅埋暗挖隧道施工对铁路站场的路线影响,系统地建立浅埋暗挖隧道施工地表沉降控制标准,为地铁隧道工程的资金投入和施工方案、加固方案的选取提供依据。     

公路隧道断层破碎带围岩变形规律数值模拟

为研究断层破碎带隧道施工围岩变形规律,采用数值模拟方法分别考查了台阶法、预留核心土法和三台阶法施工时围岩变形及地表沉降情况。结果表明:断层破碎带隧道施工围岩变形量随着荷载步增加趋于稳定,台阶法造成的拱顶沉降值较大,三台阶法和预留核心土法能较好的控制隧道拱顶沉降;隧道周边收敛值也随荷载步增加逐渐稳定,台阶法周边收敛值最大、三台阶法周边收敛值最小;地表沉降随荷载步增加逐渐达到稳定,台阶法施工造成的地表沉降最明显,三台阶法次之,预留核心土法地表沉降控制效果最好;预留核心土法隧道上方横向形成明显的沉降槽,随着荷载步增加沉降槽趋于明显,最终达到稳定。     

浅埋大跨小净距公路隧道施工方法比选及变形控制研究

为了对比分析上下台阶法和ＣＤ法（中隔墙法）施工引起的隧道变形及受力特点,依托滨莱高速公路淄博西至莱芜段改扩建工程中的樵岭前隧道施工,基于ＦＬＡＣ３Ｄ数值模拟软件,并结合现场施工应用情况,对比分析两种工法的优缺点,进而提出了有效的变形控制措施。研究结果表明:ＣＤ法施工在控制地面沉降及围岩变形方面优于上下台阶法,且产生的围岩塑性区较小;上下台阶法具有足够的施工空间与较快的施工速度,且相对ＣＤ法施工成本降低,但在浅埋隧道工程中易造成隧道围岩变形过大等问题,更多的是采用ＣＤ法;注浆加固可以有效地提高围岩的自稳性,增加径向注浆长度以及预留段长度等措施具有较高的可操作性,同时也有较好的加固效果。     

水工隧洞施工中的测量控制

水工隧洞施工测量的任务主要是把在设计图纸、文件上的建筑物的位置、大小、形状、高程以足够的精度在实地上标定出来,其目的是促进建筑物施工进度和检测其施工质量。文中通过对南支与岔口连通的土质隧洞工程施工测量方法和步骤进行探讨,提高了测量精度,为隧洞开挖和贯通提供技术支撑,也为从事类似测量放样工作的施工单位提供借鉴。     

土洞斜井进洞施工技术研究

在隧洞洞口开挖进洞施工中,土洞斜井进洞施工是难度较大的。介绍了在万家寨引黄北干线1号引水洞支北03-1施工支洞开挖进洞的成功经验,探索出了一套适合土洞斜井进洞的施工方法,该法具有经济、实用、安全、可靠等优点,对同类工程施工具有指导意义。     

高地应力软岩隧道施工工法数值分析与研究

以宜巴高速公路峡口隧道为工程实例,针对高地应力软岩隧道施工大变形控制问题,运用数值分析分别采用环形开挖留核心土法、三台阶法、双侧壁导洞法和CRD法对峡口隧道大变形段典型断面进行开挖模拟,获得了4种不同施工工法下洞身变形、塑性区分布情况;并以此判断围岩的稳定情况,对4种施工工法的优劣进行分析与研究。研究结果表明CRD法对控制围岩稳定效果最好。最后结合工程实际,通过支护结构受力监测,洞周累计变形量与变形速率量测,验证了选用的施工工法及工艺的合理性,对我国高地应力软岩隧道的建设进行了有益的探索。     

小浪底引黄工程2号隧洞土洞段施工方案比较

根据目前施工水平,土洞段施工方法有人工开挖法施工和盾构法施工,小浪底引黄工程2号隧洞土洞段有三个施工方案可供选择,即一台可转换模式盾构机施工方案、人工开挖加一台盾构机施工方案、两台盾构机施工方案,通过分析比较选定第一方案。方案比较的结果可为长距离、复杂地质情况土洞施工方案的选取提出一些借鉴思路。     

冷冻法在星云湖出流改道隧洞工程中的应用

云南星云湖出流改道隧洞工程的桩号11＋000～11＋120段为粉砂质黏土夹粉细砂地层。此处施工，多次涌水涌砂，不能成洞。后采用冷冻法固结土体，隧洞因此得以顺利贯通。冷冻法固结土体虽然昂贵，但有效、可靠，局部使用的话还是可以承受的。     

浅埋深洞室的明顶暗墙法施工

结合东雷二期汉村退水与洛惠渠东干渠交叉工程实例,总结出适合浅埋深洞室施工的新方法——明顶暗墙法。与传统施工方法比较具有工程量小、开挖难度低、缩短工期、减少对地面干扰、造价低等特点,避免了常规法施工中易发生的因回填土不均衡或填土不均匀沉陷引起洞身裂缝等问题。     

糯扎渡水电站地下引水发电系统的施工方法

糯扎渡水电站地下引水发电系统不仅施工难度大，而且施工工期长、干扰多。对其施工通道布置、主要洞室施工方法及施工期通风等施工关键技术进行了分析研究，进而探讨了大型地下洞室群施工的施工方法。     

苗溪水电站引水隧洞混凝土衬砌施工

总结了苗溪水电站引水隧洞混凝土衬砌的施工方法，特别是在小断面隧洞工程混凝土衬砌施工中，由于隧洞较长，施工工期短，开挖交叉作业，采用较小型的HBT-20混凝土泵施工，使工程达到优质高效。     

大型地下洞室群施工系统仿真

大型地下洞室群施工过程十分复杂，很难用传统的方法求得合理的施工组织安排。本文首次提出了集循环网络计算机模拟技术、可视化面向资源建模技术、网络计划分析与优化技术及动态演示技术于一体的地下洞室群施工系统分析理论方法，并将地下洞室群施工系统仿真划分为4个有机组成部分来进行，即：单项洞室施工计算机模拟计算分析；地下洞室群施工进度分析；地下洞室群施工系统模拟计算分析以及地下洞室群施工动态演示。开发了地下洞室群施工系统分析计算机软件(XLD)，并成功地应用于溪洛渡地下洞室群施工组织设计中。     

基于无导洞方法的连拱隧道结构设计与施工研究

以黄延高速公路羊泉沟连拱隧道为依托,提出在IV级围岩中采用无导洞施工方法,采用工程类比对该隧道结构支护参数进行了多方案比选,介绍了该隧道的工程地质水文地质概况、支护结构设计、施工工序安排与要点。基于有限元方法对其施工全过程进行了三维数值分析,获得了隧道结构体系力学性状随施工过程的变化规律,为设计与施工方案提供了理论依据。