小净距隧道开挖工艺对围岩稳定性的影响

为研究小净距隧道的不同开挖工艺对围岩稳定性的影响,对重庆花土岗隧道分别利用全断面法、上下台阶法和单侧壁导坑法进行了开挖有限元数值模拟,分析了小净距隧道不同施工方法对洞周围岩稳定性的影响.结果表明:全断面法对隧道围岩及中夹岩柱的水平位移和应力影响较大;上下台阶法和单侧壁导坑法影响相对较小.施工中应根据实际情况选择合理的开挖方法,及时施作支护并加强监测,保证施工质量.本文的分析方法和计算结果对小净距隧道设计、施工具有一定的参考价值.     

软岩小净距隧道施工力学效应研究

以软岩小净距隧道在不同开挖方式下达到稳定后围岩和复合衬砌的力学效应为对象,重点分析不同开挖方式下锚杆、喷射混凝土层和二次衬砌的受力特点,考察不同净距对中夹岩柱塑性区的影响.结果表明：施工小净距隧道应慎重选择后继施工隧道的开挖方式;后继隧道施工的开挖方式直接对先行既有隧道锚杆、喷射混凝土层和二次衬砌应力状态产生很大影响;中夹岩柱塑性区大小与净距紧密相关,同时,隧道埋深和围岩类别也是影响塑性区大小的重要因素.     

砂砾石地质引水隧道的开挖及支护施工技术

本文介绍了国电新疆萨里克特水电站大断面砂卵砾石地质引水隧道的开挖方法及初期支护中喷射混凝土回弹率的控制技术。开挖时采用弧形导坑预留核心土短台阶法,及时进行初期支护,并严格控制喷射混凝土的施工质量,保证了施工安全,控制了施工成本,取得较为理想的效果。     

大断面浅埋段隧道双侧壁导坑法施工数值模拟

以温州某高速公路大断面隧道为依托,采用ANSYS分析软件建立数值模型。通过对隧道洞口浅埋段开挖与支护过程的有限元数值分析,了解围岩和衬砌的位移与应力变化发展规律。分析结果表明：采用双侧壁导坑法和现行支护参数可将变形控制在6 mm以内;隧道开挖后,拉应力主要集中在开挖掌子面底部,施工时应尽早施作左右导坑和主洞的仰拱;临时支撑与初期支护的连接处弯矩较大,导坑上台阶底部临时支撑处后期会出现拉力,应加强对这些部位的安全监控。     

城市复杂环境下浅埋非对称小净距隧道施工方法研究

为了研究非对称小净距隧道下穿城市中心区的优化施工方法,依托重庆某地铁隧道工程,通过工程类比,确定了非对称小净距隧道施工方法分别为CD法和双侧壁导坑法。利用有限元软件对不同施工顺序下隧道围岩塑性区发展、围岩变形和地表构筑物沉降进行对比。结果表明,非对称小净距隧道中间岩柱受力复杂,大部分处以塑性区,施工应重点关注;大洞开挖后小洞应力、变形发生较大变化,发生偏压;先开挖小洞比先开挖大洞对围岩的扰动和建筑物影响更小,对施工更为有利;采用CD法和双侧壁导坑法施工,隧道围岩位移、地表构筑物沉降均小于允许值,施工偏安全。     

扁平特大断面公路隧道核心土模拟与分析

破碎围岩段大断面隧道施工时,较多采用双侧壁导坑法,预留核心土对在开挖过程中隧道的围岩变形和支护受力有很大影响,对隧道围岩稳定性起着至关重要的作用.文章依托广州龙头山单向4车道公路隧道,对扁平特大断面公路隧道在破碎围岩段采用双侧壁导坑法开挖时,预留核心土厚度的区别和开挖方式的不同进行了有限元模拟,分析了围岩应力、围岩塑性区、拱顶沉降、二衬和核心土临时支护的内力,得出了核心土的合理厚度及较为合理的开挖方式.结论对扁平大跨隧道的设计和施工具有指导意义.     

偏压错台大跨隧道最小安全净距及围岩稳定性分析

结合魁歧偏压错台大跨小净距隧道,采用ANSYs有限元软件建屯三维数值模型,通过分析围岩位移、等效塑性应变以及中间岩柱安全系数随净距的变化,综合确定魁歧隧道最小净距为0.55倍最大毛洞开挖跨度是安全的.分别采用CRD法、双侧肇导坑法模拟隧道开挖过程,采用3种不同中间岩柱支护参数,研究小同围岩条件下隧道围岩稳定性.研究结果...     

大断面公路隧道开挖方法数值分析

依托大连某桥隧建设工程,分别采用导洞法、单侧壁导坑法和双侧壁导坑法模拟大断面公路隧道的开挖过程,详细分析了隧道开挖支护后围岩的位移场与应力场的变化,通过对比研究,得出双侧壁导坑法开挖过程位移变化最小,受力均匀,更有利于维持围岩稳定性的结论。     

高地应力岩体特殊照明峒室围岩支护设计

为特殊照明和交通安全在世界最长的双峒公路隧道--秦岭终南山隧道内设计了6个峒室,该隧道穿越中国陕西省秦岭山脉,最大埋深达1 800 m.在峒址附近的2个位置采用应力解除法量测岩石地应力,该处的岩石覆盖厚度分别为1 600和400 m,量测结果显示极高的地应力.为满足照明和行车安全的要求,每个峒室设计成纺锤型,长度为200 m,最大宽度为22 m.受到已建成隧道的限制,两峒室间最小岩柱厚度只有8 m.峒室的主要特征为:(1)高地应力;(2)岩石条件较好;(3)与峒室尺寸相比岩柱厚度很小,这些特征对围岩支护提出极大的挑战.围岩支护是依据岩体分类Q系统采用经验法设计,然后采用数值分析校核.临时支护和永久支护系统均采用喷射混凝土和锚杆.为保证施工和运行期的峒室稳定提出一整套实施程序,包括开挖、喷射混凝土、安装锚杆和监控措施.对于极高地应力区域的峒室采用柔性支护,允许岩体在永久支护安装前发生部分变形,从而保证峒室稳定及支护元件安全可靠地发挥效用.分别采用FLAC3D和Phase 2程序进行三维和二维数值分析,三维计算主要用于研究峒室的整体稳定及沿隧道轴向的三维效应;二维计算用于详细研究施工顺序和各支护单元的功效.数值分析显示喷射混凝土和锚杆在各施工阶段都能安全运作,从而验证了围岩支护设计.     

公路隧道软弱围岩开挖方法研究

以漳龙高速公路龙岩段乌石山隧道软弱围岩施工为对象,基于公路隧道开挖常用的全断面法、上下台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁小导坑法进行数值计算和理论分析,研究开挖方式对围岩的变形量、应力场、塑性区以及洞周整体稳定性的影响,从力学的角度选择最适合在公路隧道软弱围岩地层的开挖方法,为隧道的合理支护和施工安全提供依据。     

软岩隧道不同支护方法的数值分析和效应探讨

通过对软岩隧道各种支护方法及其机理的理论分析,本文结合重庆某高速公路软岩隧道,采用有限差分法(FLAC2D)分别建立了五种支护方案的平面计算模型,针对五种支护方案的计算结果深入分析在不同支护条件下隧道周边围岩的位移场、应力场,并探讨各种支护方法的支护效应,得出了锚杆注浆喷射混凝土能有效控制拱顶沉降和拱腰收敛,及时回填仰拱能有效控制底板隆起及抑制仰拱和墙脚塑性区开展的结论,探讨结论可为同类隧道的开挖支护提供参考。     

特大断面小净距公路隧道力学效应分析

以七冲村一号特大断面隧道为工程背景,结合双侧壁导坑法和CD法施工段的围岩变形和结构受力监测数据,对小净距公路隧道力学效应进行研究。研究结果表明:(1)针对特大断面小静距隧道采用双侧壁导坑法施工,主导洞开挖对左、右导洞的影响较大,主导洞开挖将加快拱顶沉降,而水平收敛却得到抑制;为了隧道围岩的稳定,应保持各导洞之间合理间距,缩短初支闭合时间;(2)相比CD法,采用双侧壁导坑法开挖的断面,围岩水平收敛相近,拱顶沉降却可减少约15mm;喷砼所受拉应力虽增加0.18MPa,但仍小于混凝土的设计抗拉强度。两种施工方法喷砼受力以及钢架内力均小于规范设计强度,并且具有很大的安全储备;(3)通过综合分析,双侧壁导坑法可以成为后续类似工程的优选方案。     

深埋大断面隧道施工影响参数分析

针对内蒙古韩家营至集宁高速公路苏木山隧道深埋段,应用有限元软件Plaxis-3D,对隧道开挖中的双侧壁工法进行了施工参数模拟分析,研究了隧道开挖中不同开挖循环进尺、不同开挖顺序、不同分块大小施工对隧道变形及稳定性影响。研究结果显示:开挖循环进尺一般控制在2.4m,即3榀钢拱架的支护距离,选择先开挖左导坑,后开挖右导坑施工工序,下导坑高度采用3m。此开挖参数可为深埋大断面隧道采用双侧壁导坑法施工提供参考。     

软弱围岩分岔大断面暗挖隧道反挖施工技术分析

在深圳市东部过境高速公路连接线工程中,采用大跨段隧道施工方案与大断面不对称开挖施工方案,采用数值有限元方法,对分岔隧道大跨段施工工法进行研究,分析围岩变形与受力,并分析不对称开挖施工过程的最大剪应力,研究大断面不对称开挖过程中的围岩塑性区、初支受力、临时支撑变形、初衬变形和初衬受力,验证计算非对称双侧壁导坑大断面隧道支...     

秦岭超大断面小净距高速公路隧道施工方案优化分析

以西(安)商(洛)高速公路秦岭灞源隧道为例,通过建立超大断面小净距隧道动态施工有限元模型,对洞口段施工方案进行了优化分析。对比分析了双侧壁导坑法、单侧壁导坑法和CRD法等3种施工方案下的地表沉降、拱顶沉降、中间岩柱的水平位移和应力变化规律,结合洞口段地质条件与工法特点,最终采用单侧壁导坑法进行施工。实际监测数据显示,该方案安全可行。     

杭州紫之隧道交叉口渐变段施工工艺流程

该文介绍了杭州市紫之隧道(紫金港路-之江路)工程中交叉口渐变段大跨段隧道、小净距隧道、下穿匝道隧道的施工工艺流程。渐变段大跨段隧道施工,利用匝道上台阶作为超前导洞,完成超前导洞后再横向扩挖至设计断面,最后进行纵向开挖。小净距隧道施工,净距小于1.5m时,采用C35混凝土对下部岩柱换填,净距大于1.5m时,对两相邻隧道间的岩柱进行对拉锚杆和注浆处理。下穿匝道隧道施工,先对围岩进行预先加固,采用管棚并注浆加固围岩,开挖时,采用CD工法开挖并及时进行钢架支护。     

泥岩地质条件下浅埋特大断面隧道施工方法优化研究

结合西宁南绕城高速公路西山隧道工程,通过有限元软件模拟计算了泥岩地质条件下浅埋特大断面隧道的4种双侧壁导坑施工方法,包括初始设计方法和3种从断面尺寸上进行精细优化后的双侧壁导坑法,对比研究了各种施工方法下隧道结构及围岩的受力特性,并结合各种施工方法的施工进度及难易程度等方面进行了综合性的优劣对比分析。研究结果表明:泥岩地质条件下特大断面浅埋隧道可采用"减小中间岩柱中部宽度并提前拆除临时支撑"优化的双侧壁导坑法施工,可保证在安全性的基础上提高施工速度和经济性。最后,通过采用优化方法进行施工的实际效果验证了优化方法的可行性和施工安全性。     

大跨径隧道双上侧壁导坑法施工技术

大跨径隧道双上侧壁导坑法是根据隧道软硬围岩相间的情况,将双侧壁导坑法与上下台阶法相结合的一种技术.以开挖断面的起拱线为界,将隧道横断面分为上下两部分,上部采取双侧壁导坑法施工,下部分左右幅先后开挖,适用于上部围岩较差、下部围岩较好的单向三车道及三车道以上隧道.详细介绍了洞身超前支护、洞身开挖、洞身初期支护与临时支护的施工方法与注意事项.工程应用结果表明,与传统的双侧壁导坑法相比,该方法安全可靠、灵活多变、经济社会效益明显.     

自由伸缩手臂多功能型钢台车拆除高大核心土施工技术

大断面暗挖地铁车站普遍采用双侧壁导坑法施工,在完成双侧壁开挖后,中间留下了高大核心土,要进行下一道工序二衬的施工,则必须先拆除高大核心土,将拱顶初支闭合,保证初期支护整体结构稳定,避免出现拱顶塌方、沉降等安全事故。结合重庆市轨道交通6号线小什字车站工程,介绍了在采用双侧壁导坑法完成双侧壁开挖后,运用自由伸缩手臂多功能型钢台车拆除18m高、6m宽高大核心土的施工情况,探讨了特大断面暗挖隧道安全拆除高大核心土施工技术。     

考虑时空效应的高风险隧道双侧壁导坑施工参数优化分析

对于围岩地质条件较差的大断面隧道开挖,采用双侧壁导坑法可尽可能减少对围岩扰动的同时有效限制围岩变形。双侧壁导坑法施工过程中围岩变形存在着明显的时空效应特征,且实施过程中,不同分块开挖顺序、掘进进尺以及支护时机下,围岩的稳定性状态有所不同。文章以前石隧道为例,从风险控制理论出发,利用有限差分数值模拟对双侧壁导坑法主要施工参数进行精细化研究。