大断面公路隧道施工技术

介绍了一公路隧道工程设计概况,阐述了Ⅱ、Ⅲ类围岩段双侧壁导坑施工方法及Ⅳ、Ⅴ类围岩段台阶施工方法,并对偏压段施工方案中围岩的稳定性进行了优化数值分析,获得了偏压大跨隧道双侧壁导坑法的合理施工工序。     

高速公路特大断面隧道施工过程数值分析

针对单洞4车道公路隧道（最大开挖宽度22．9m，最大开挖面积230m^2）Ⅱ，Ⅲ类围岩地表平坦段双侧壁导坑施工方案，应用平面弹塑性有限元方法，对其施工全过程中支护结构受力性状和围岩的稳定性进行了优化数值分析。结果表明，软弱围岩条件下4车道隧道采用双侧壁导坑法能有效控制围岩位移，两侧导坑交替开挖工序优于一侧导坑先行开挖工序。     

浅埋暗挖双侧壁导坑法地铁隧道地表沉降分析

以乌鲁木齐地铁1号线三屯碑站—新疆大学站区间双侧壁导坑法隧道为工程背景,对选取的典型地表沉降测点进行了分析,得出双侧壁导坑法隧道施工引起的地表沉降规律,对类似地层条件下的双侧壁导坑法隧道施工具有参考意义。     

大跨度隧道洞口浅埋段工法探讨及应用

重点探讨了北方干旱缺水地区三车道隧道洞口浅埋段的施工方法及其转换问题,分析了隧道工法和辅助施工措施的选取过程,综合比较双侧壁导坑法、CD工法、台阶法和全断面法的优缺点,总结灵活采用台阶法、CD工法、双侧壁导坑法成功穿越洞口超浅埋段的成功经验,为类似工程施工提供参考和借鉴.     

双侧壁导坑法在高速公路隧道进口段进洞施工中的应用

利用双侧壁导坑法施工高速公路隧道入口区域时,可以成功穿越软弱围岩段,避免此处出现过大的地表沉降现象,保障高速公路隧道入口处的施工安全性及围岩稳定性。论文介绍了双侧壁导坑法的施工特点及工艺原理,重点对其工艺流程、施工步骤及操作要点进行详细论述,提出了施工注意事项,为今后开挖软弱段隧道奠定了基础。     

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。     

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。     

节理岩体双岛四线暗挖地铁车站施工方法研究

为了确定特大断面小净距地铁车站最佳施工方法,考虑到材料的弹塑型本构模型关系,选用大型有限元计算软件(MIDAS/GTS),采用三种施工方法(双侧壁导坑法、CRD法、CD法)对该地铁车站进行了数值模拟。通过对围岩观测点的位移和塑性区对比分析可知,对于特大断面小净距平行双岛四线地铁车站采用双侧壁导坑法能更好地控制围岩位移和塑性区的发展。该隧道设计施工方法优先选用双侧壁导坑法,并为类似城市地铁车站设计施工提供了参考依据。     

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。     

双侧壁导坑法在大田县赤岩隧道的应用

主要介绍双侧壁导坑法在大田赤岩隧道的应用,以及双侧壁导坑法开挖方法、工序,并对实际施工中的一些方法和注意事项进行了探讨。     

双侧壁导坑中洞法开挖地表沉降规律分析

以广州地铁五号线东端站厅通道施工为例,对双侧壁导坑中洞法施工做出简要介绍,并对施工过程中对地表的横向和纵向变形情况做分析,得到双侧壁导坑法施工对地表的影响规律,以期为以后的类似工程提供指导。     

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.     

大断面隧道爆破开挖围岩损伤范围试验研究及数值计算

 结合大帽山大断面隧道群的现场声波监测,研究推进式往复爆破作业的双侧壁导坑法施工的大断面隧道的围岩累积损伤范围,声波监测结果表明,在推进式的多次爆炸荷载作用下,围岩将产生一定程度和范围的损伤;侧壁围岩的累计损伤范围主要由与其齐平的导洞I的开挖掌子面爆破决定;其损伤范围随着导洞I开挖掌子面的接近而逐渐增大,当两者齐平时围岩的损失范围达到最大;但当导洞I开挖掌子面逐渐远离和导洞III爆破开挖通过时,围岩的损伤范围并没有扩大,仅导致损伤围岩的损伤程度增大。基于此,在模拟推进式往复爆破荷载作用下围岩的损伤范围时,用与监测断面齐平的单次爆破近似表示推进式的多次爆破,通过DYNA软件将此决定围岩损伤范围的振动速度转化为爆炸压力,再将爆炸压力传递给用UDEC软件实现的各向异性岩体损伤模型,通过与声波监测结果对比,此方法可以较好地模拟推进式往复爆炸荷载作用下围岩的累积损伤范围,并可为类似工作提供参考和借鉴。     

软岩大跨隧道施工技术探讨

指出了软岩大跨隧道较多采用中壁法和双侧壁导坑法,介绍了在新羊石隧道中采用环形开挖预留核心土法,并采取了强支护、辅助施工方法、监控量测、快速施工、合理布距、动态管理等保证措施,以达到快速、安全、经济的施工效果.     

大断面公路隧道的过程设计方法研究

 通过龙头山隧道、岚峰隧道的现场试验研究和数值分析,提出大断面公路隧道的过程设计方法,并建立应用模型。过程设计方法以荷载–结构法为基础,并以极限拉应变值来确定围岩松动区范围。与传统的公路隧道设计规范、普氏理论等方法相比,设计荷载中重点考虑施工过程的影响,从而在保证隧道安全性的同时优化偏于保守的支护参数。通过双侧壁导坑开挖方法和单侧壁导坑开挖方法这2个应用实例表明：过程设计方法比状态设计方法更为可靠和实用,更符合大断面隧道的实际情况。研究结果将有助于为大断面公路隧道寻求更为有效、合理的设计方法,提高大断面隧道的设计水平。     

基于大直径盾构隧道扩挖地铁车站关键工况控制措施研究

 北京地铁14号线将台站基于大直径单洞双线盾构隧道采用PBA工法扩挖形成。以地铁将台站作为工程背景,根据实际施工工序,分析了PBA工法扩挖大直径盾构隧道建造地铁车站的关键工况。利用“地层-结构”相互作用有限元法,模拟开挖过程,着重研究了盾构隧道两侧中洞非对称开挖和两侧K管片非对称拆除这两个关键工况的结构体系受力转换规律。结果表明：由于两侧中洞的非对称开挖扣拱及两侧K管片的非对称拆除,导致中洞初期支护、管片以及中隔墙的应力分布呈现非对称状态;管片环的最大主应力由压应力变为拉应力;中洞拱部初期支护最大主应力出现在一侧的K管片拆除后;在中洞开挖阶段,中隔墙最大主应力出现在一侧中洞开挖后;在K管片拆除阶段,当一侧的K管片拆除后,中隔墙承受偏压,两侧的K管片均拆除后,中隔墙的偏压现象消失,此时中隔墙主应力最大。表明在两侧中洞非对称开挖和两侧K管片非对称拆除工况下,中隔墙承受明显的偏压。根据数值模拟结果和管片拆除试验段的中隔墙应变监测结果,针对“中洞支护参数、中洞开挖方法、K管片拆除方法”等设计方案进行了优化,以确保车站扩挖施工安全和车站结构安全。     

薄壁面板隔墙法在特大断面隧道施工中的力学特征分析

以某浅埋暗挖城市地铁车站为工程背景,利用有限元数值模拟方法分析了薄壁面板隔墙法的原理和在施工过程中隧道围岩的变形和力学演化特征。分析结果表明,薄壁面板隔墙法的台阶式导坑开挖主导了隧道结构的应力集中特征和变形特征,施工时特大断面隧道的初衬、锚杆和围岩的应力、应变均沿隧道轴向方向阶段性地出现多个应力集中区和位移剧变区,各区域的分界处基本和隧道先开挖侧各导坑开挖端面平齐。而且,中隔墙和预留核心土的设置有效地改善了开挖对特大断面隧道围岩的扰动,使得隧道围岩塑性区小,隧道的拱脚水平相对净空变化指标和拱顶相对下沉指标均能满足特大断面隧道的稳定性要求。     

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。     

大帽山小净距隧道群中夹岩累计损伤效应研究

 小净距隧道的爆破施工不可避免地造成围岩累计损伤,岩体力学性能劣化。结合大帽山小净距隧道群的监控量测实践,基于动力损伤变量和围岩内部位移,研究小净距隧道群中夹岩的累计损伤效应。声波波速和围岩内部位移的监测结果表明,新建大帽山隧道的爆破施工已经导致中夹岩产生一定程度的损伤、破坏和滑移,但围岩位移并没有持续变化失稳,岩体仍具有一定的强度;通过对新建隧道和原有隧道损伤范围的比较发现,双侧壁导坑法施工造成围岩的累计损伤范围比全断面法施工大近3倍,并且循环爆破施工造成围岩的累计损伤更显著,所以围岩累计损伤效应是小净距隧道施工过程中必须高度重视的;上断面爆破施工一般使岩体内的裂纹被激活,声波波速显著下降,下断面爆破致中夹岩墙产生类墙体的振动,使岩体变松散滑动,围岩内部位移显著增大;并且围岩的滑动都是爆破时发生的,爆破停止滑动也就停止;在判断围岩的累计损伤程度和范围时,应充分考虑声波波速变化率和位移量,仅通过声波波速变化率可能做出误判;与爆源越近,围岩的损伤度和位移量越大,越远越小,且累计损伤效应呈现明显的非线性特征。     

浅埋黄土连拱隧道施工方案优化研究

双连拱公路隧道在平面线路、洞口位置的选择上较分离式隧道自由度大,在一些中短隧道建设中,往往采用双连拱隧道结构形式。山西省离石隧道为我国第一条黄土连拱公路隧道。本文结合该工程实际,进行黄土连拱隧道的关键施工力学问题研究：正洞上下台阶法与侧壁导洞法施工方案比较研究;先左洞（靠山一侧）施工方案和先右洞施工方案的对比。计算结果表明对于偏压黄土连拱隧道应采用先开挖靠山一侧的侧壁导洞法进行施工。