大断面大跨度小净距隧道监控量测技术

深圳麒麟山小净距隧道具有超浅埋、大断面、大跨度与复杂Ⅴ级围岩特征,且上覆高压电塔,综合复杂程度为国内外业界所罕见.为保证隧道施工安全,对该隧道进行了长期现场监测,结果表明采用现有施工工艺和支护参数是可行的,围岩变形可控,支护结构效果显著,围岩基本稳定,高压电塔安全正常使用,本研究方法及结论可为类似隧道设计、施工、监测提...     

非对称小净距隧道施工顺序优化分析

结合在建的大连至旅顺中部通道工程,建立有限元数值模拟分析模型,针对非对称小净距隧道不同施工顺序,从拱顶下沉、水平位移、初期支护内力以及围岩塑性区方面进行对比分析。结果表明,非对称小净距隧道小断面先行、较大断面后行在控制隧道周边拱顶下沉、水平围岩、初期支护结构内力以及中间岩柱整体稳定性更有效。因此,小断面先行大断面后行为非对称小净距隧道的最佳施工顺序。     

大断面小净距市政隧道施工过程变形行为研究

以福建省泉州市高山岩2号和3号(东西侧主线)隧道为研究背景,采用有限元分析软件对大断面小净距隧道开挖过程中围岩变形进行模拟。研究表明:大断面小净距隧道在不同的工况下围岩变形不同,且对拱顶沉降的影响大于周边收敛,隧道开挖的先后顺序不同对围岩周边的扰动影响区域也不同。根据数值模拟分析结果可为该类隧道施工选择合理的开挖施工方法及施工顺序,以确定最优开挖方案。     

大断面小净距公路隧道现场监测分析研究

针对大断面小净距隧道的特点,对福建省鹤上隧道进行地表下沉、围岩内部位移、洞周收敛、拱顶下沉、围岩压力、衬砌内力等项目的监测工作。基于监测结果,分析该隧道围岩和支护系统的变形及受力特点,指出小净距隧道开挖影响的时空范围和隧道衬砌支护的最佳时机,并为支护体系的优化提供依据。研究结论可为类似条件下工程的设计、施工和监测提供借鉴。     

三台阶七步开挖法黄土铁路隧道围岩变形规律研究

三台阶七步开挖工法运用在大断面黄土隧道开挖,具有较好的效果,研究各个开挖步中围岩的变形与受力,对隧道施工过程中的安全、支护措施和质量控制以及施工结束后对结构内力的影响,具有重要的工程应用意义。以太兴铁路二标段向阳村大断面黄土铁路隧道Ⅴ级围岩加强段工程为背景,采用断面预埋压力计、应变计等监测仪器对围岩压力及钢拱架变形进行动态监测,掌握围岩的变形特性;同时利用有限差分软件,模拟七步开挖工法开挖过程,并用壳结构单元模拟初期支护,分析得出不同开挖步下围岩的塑性区、位移、应力以及初期支护的内力变化。结合数值计算和现场试验采集的数据,从而确定开挖过程中围岩变形规律和支护受力分布特征。     

偏压小净距隧道初期支护施工力学研究

为研究不同施工顺序下偏压小净距隧道初期支护及周边围岩的稳定性,采用有限元法进行数值模拟,结合初期支护内力、围岩变形和塑性区范围的计算结果进行比较分析,得到隧道周边围岩的变形原因及规律,提出以隧道间土体受力状态为主要依据进而确定施工顺序的结论,为类似隧道工程提供参考依据。     

裂隙岩体小净距超大断面隧道围岩非连续变形分析

由于现有隧道规范不足与设计、施工经验匮乏,裂隙岩体中小净距超大断面隧道的围岩稳定性分析与中夹岩柱变形破坏特征及其支护方案优化仍是大型隧道工程建设中遇到的棘手难题。以济南市东南二环绕城高速大岭超大断面隧道为工程依托,通过对掌子面岩体结构信息的精细化描述,获取各评定指标分布概型,并应用Monte Carlo法生成符合围岩等级评价指标分布概型的大量随机数,通过归纳统计获得隶属各围岩亚级分级的概率分布,由此对岩体质量进行了稳健评估。此外,用改进的非连续变形分析(DDARF)法对大岭隧道浅埋小净距段围岩的变形破坏规律及裂隙演化过程进行了数值模拟;以裂隙扩展破碎区贯通与否作为中夹岩柱稳定性的评定依据,分别针对无锚、有锚支护条件下的围岩稳定性状况及变形特征进行了对比分析。结果表明:无锚支护条件下,隧道后行洞开挖对先行洞的裂隙扩展及变形有一定影响,但不明显;而锚杆支护则可显著约束围岩尤其是中夹岩柱的裂隙扩展及贯通,锚杆支护条件下二次扰动后先行洞围岩的裂隙扩展情况、变形破坏特征与单洞开挖无异,且系统锚杆支护与中夹岩柱水平加长锚杆支护对裂隙演化的控制效应无较大区别。研究结果对裂隙岩体中小净距超大断面隧道围岩的支护方案优化有实际指导意义。     

浅埋大跨小净距隧道安全净距与中岩柱力学特性研究

结合魁歧双洞八车道小净距隧道工程实践,采用三维弹塑性有限元,通过分析围岩位移、等效塑性应变以及隧道安全系数随净距的变化,综合确定魁歧隧道最小净距为0.55B是安全、合适的.在隧道开挖模拟过程中,采用三种不同中间岩柱加固措施,研究Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下中间岩柱受力、变形特性.研究结果表明,预应力锚杆对控制围岩水平变形最为...     

大断面小净距隧道中间岩柱加固设计和施工措施

采用理论分析模型与计算机数值模拟相结合技术,对Ⅴ、Ⅳ类围岩条件下的大断面小净距隧道进行隧道拱顶下沉、地表沉降、中间岩柱位移及围岩稳定性的对比,分析中间岩柱加固方法,为工程设计和施工提供参考和指导。     

浅埋超小净距隧道施工环境效应研究

以杭州紫(紫金港)之(之江路)隧道工程为依托,对紫之隧道主隧道西线与匝道西线交界处超小净距隧道施工过程的环境效应进行研究。采用有限元数值模拟方法,对超小净距隧道施工中的围岩变形、围岩应力变化进行研究,并与现场实测变形数据对比分析,结果表明,隧道拱顶和拱底的地层变形显著;隧道中夹岩和拱脚处应力集中明显。     

鹤上隧道围岩松动圈测试与分析

围岩松动圈是评价围岩稳定性的重要参数之一,文章结合大断面小净距鹤上隧道的工程实践,采用声波法和多点位移计法对隧道围岩松动圈进行了测试分析,获得了整个隧道断面松动圈的分布;基于测试结果,验证了该隧道锚杆设计支护参数的合理性,为围岩松动圈支护参数的确定提供了依据和指导.     

复合地层条件下大断面小净距隧道开挖工法合理性分析

以山东省济南市顺河快速路南延英雄山隧道工程为例,通过有限元软件对穿越不同地质条件下的大断面小净距隧道进行模拟,采用CD法对施工全过程中围岩位移、地表沉降、夹岩应力、初期支护结构应力进行分析,分析结果表明:初期支护结构应力和地表沉降均处在安全范围之内;拱腰处围岩位移较大且拱腰处出现应力集中现象;采用CD法施工较为合理,可为类似工程提供参考。     

高速公路大跨隧道最小安全净距研究

在江南低山丘陵区高速公路隧道建设中,由于地形条件的限制,高速公路分离式大跨隧道的净距不能满足规范要求而设计采用双洞方案时,隧道净距的减小应做出充分的技术论证和比较研究。在明确小净距隧道最小安全净距概念的基础上,提出以围岩位移、主应力以及支护结构主应力随净距的减小是否发生突变,并结合中间岩柱是否出现塑性区综合判定最小安全净距的新方法。采用三维快速拉格朗日程序,考虑实际地形条件,针对破碎的Ⅳ级围岩在设计支护参数、实际施工方法条件下,不同净距高速公路双向6车道大跨隧道的施工过程进行数值模拟。通过对模拟结果的综合分析,比选出复杂地形高速公路大跨隧道的最小安全净距为隧道开挖跨度的0.5倍。研究成果可为低山丘陵区高速公路小净距隧道的净距优化提供理论参考。     

软弱围岩大断面小净距隧道施工技术

依托浅埋软弱围岩大断面小净距隧道工程实践,采用数值模拟技术结合现场监测,对比分析了软弱围岩双侧壁导坑法开挖设计支护方案1与优化变更方案2的围岩的位移、应力变化特征。计算结果显示：优化方案2与设计方案1围岩最大变形都在规范规定以内。方案2围岩最大的应力要略比方案1大,但远低于过衬砌的抗压强度和抗拉强度。综合考虑工程实践,优化开挖支护方案2是安全可行的。     

大断面小净距城市隧道洞口段穿越散岩堆积体施工技术

以曾家岩北延伸段二标段火凤山隧道工程为背景,采用FLAC3D软件研究不同施工工法、开挖顺序对大断面小净距城市隧道围岩变形规律的影响.结果表明:散岩堆积体地层条件下,隧道开挖采用台阶法造成的竖向位移较大,CRD法开挖围岩变形较小.由于左线隧道埋深大于右线隧道,左线隧道各监测点竖向位移均比右线隧道大.隧道开挖顺序对围岩变形...     

下穿建筑物隧道施工力学响应研究

在IV级围岩条件下,结合某非对称小净距下穿建筑物隧道的设计及地质情况,采用设计的方法施工时的力学响应进行了数值模拟,分析围岩、支护结构体及其地面建筑物的应力场和位移场,评价其稳定性及安全性。     

浅埋特大断面小净距隧道施工方案优化研究与应用

利用有限元计算法对浅埋大断面小净距隧道V级围岩的2种施工方法(双侧壁导坑和CRD法)进行模拟。计算和比较2种施工方法下围岩应力和位移控制效果,结果表明,双侧壁导坑法在围岩应力控制上略优于CRD法;CRD法对隧道两侧边墙水平位移控制比较有利,但对隧道顶部围岩沉降控制不如双侧壁导坑法有效;两者对中间岩柱变形及地表沉降的控制效用相当。结合工程实践,采用CRD法既保证了围岩的稳定性,又减少工序、节省投资、缩短工期,取得了明显经济效益。     

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。     

纤维掺量对超浅埋小净距隧道群施工控制效果研究

基于超浅埋小净距隧道群开挖极易引发的较大结构变形问题，对钢纤维喷射混凝土力学性能和隧道支护控制效果进行总结分析，在钢纤维喷射混凝土力学性能试验研究的基础上，采用有限元软件，通过改变初期支护结构的弹性模量以模拟钢纤维喷射混凝土对超浅埋小净距隧道群施工的影响。结果表明：相比常规喷射混凝土，掺加钢纤维可以提高其抗压和抗折强度，随着纤维掺量的增大，围岩变形逐渐减小，研究结果可为类似超浅埋小净距隧道群设计和施工提供借鉴。     

非对称小净距隧道合理施工方法和工序分析

通过有限元软件ANSYS对非对称小净距隧道进行了二维弹塑性数值模拟,研究分析了采用不同施工方法及工序时对隧道的力学特性、围岩稳定性的影响,结果表明:从总体看,隧道分部开挖要优于全断面开挖,但分部开挖由于多次扰动围岩,反而对中墙不利;先行洞断面较大时,其本身的存在对后行洞的影响也较大;隧道净距的变化对非小净距隧道的围岩稳定性有重要影响。