饱水黄土大跨小净距隧道施工技术研究

饱水黄土大跨小净距隧道地质条件复杂且施工风险高。以西安地铁4号线雁南四路站—大唐芙蓉园站地铁工程为研究背景,采用有限元数值模拟的方法,对黄土地区浅埋小净距隧道的降水方式和不同净距下对隧道稳定性的影响进行研究,详细地分析了隧道降水开挖过程中周围岩土体的变形、支护结构的受力情况以及隧道中岩柱塑性区的分布情况,确定了支护结构施工需要控制的区域。     

浅埋暗挖双侧壁导坑法隧道二衬施工方案优化

地铁区间隧道施工方法一般为明挖、盾构、暗挖法施工,由于区间线路规划、地质等原因会出现不同于标准断面的隧道形式,一般采用浅埋暗挖法,根据地质及断面的大小一般可采用全断面法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法、双联拱法。双侧壁导坑法作为大断面浅埋暗挖隧道采用较多施工方法,在二衬施工过程中施工工艺可操作性难度大、临时支撑体系受力复杂、施工质量控制难度大、施工风险较高,在施工前需对方案进行进一步优化,使达到最佳效果。文章以西安地铁六号线丈-科区间浅埋暗挖大断面双侧壁导坑法隧道二衬施工方案进行研究。     

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。     

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。     

近距双线大断面隧道浅埋暗挖施工风险控制

以北京地铁17号线工程东大桥站-工人体育场站区间施工为例，简要介绍在近距双线大断面隧道中采用双侧壁导坑法施工控制自身结构风险的技术要点，分析环向小导管注浆加固双线隧道间土体的有效性。施工监测结果显示，双侧壁导坑法施工能够降低自身结构施工风险，小导管注浆加固薄弱土体切实可行，施工安全得到保障。     

悬挂法大断面暗挖区间二衬施工阶段初支变形影响分析

哈尔滨地铁某单洞双线暗挖区间拟采用双侧壁导坑工法,为在隧道开挖施工阶段及拆除初支中隔壁施作二衬阶段合理控制地表沉降及初支变形,并简化开挖步序,将该大断面隧道改为悬挂法四导洞开挖.以该区间为背景通过数值模拟分析手段,结合现场监测数据进行对比,介绍悬挂法应用于大断面暗挖区间中的优势,并提出一些建议.     

大断面纯黄土公路隧道施工技术研究

黄土在受水浸蚀后结构迅速破坏而引发的湿陷现象,对隧道的安全稳定和正常使用产生巨大影响。加之大断面隧道开挖过程中,对土体扰动大,极易发生地表开裂、拱部下沉、衬砌变形甚至塌方等严重问题。我国目前在大断面纯黄土公路隧道施工领域还没有成熟的经验可借鉴。本文结合神府高速公路大断面黄土隧道施工,总结出浅埋段采用双侧壁导坑开挖,深埋段根据地质情况分别采用双侧壁导坑法、单侧壁导坑法和三台阶七步流水法进行施工,并分析了三种工法的优劣和适用条件,为同类工程提供借鉴。     

大断面黄土隧道浅埋段开挖工法比选研究

由于大断面黄土隧道修建时,存在变形量大和自稳能力差等问题,传统的开挖工法已经无法满足隧道施工快速和安全的要求。文章结合实际工程经验,采用FLAC 3D三维数值模拟手段分析了在浅埋黄土条件下不同开挖方法(CD法、双侧壁导坑法、预留核心土三台阶法+超前大管棚)的隧道受力机理,对大断面黄土隧道浅埋段施工工法进行了比选。从安全及经济角度提出采用预留核心土三台阶法+超前大管棚的组合工法较利于浅埋黄土条件下的大断面隧道施工。     

大断面浅埋隧道开挖施工技术及其数值模拟

京新高速苏木山隧道进洞浅埋段,开挖断面大,围岩软弱破碎,为V级围岩。为确保隧道开挖施工安全性和稳定性,选择合理的工法施工显得很有必要。针对该隧道的工程地质条件,提出采用双侧壁导坑法开挖施工,并基于三维有限元Plaxis-3D程序,对大断面浅埋隧道开挖施工进行数值模拟。研究结果表明:从隧道周围变形的情况来看,采用双侧壁导坑法开挖修建V级围岩条件下的三车道大跨度隧道是安全的;同时,数值模拟计算结果与现场实测结果是吻合一致的。     

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。     

浅埋小间距超大断面山岭隧道的围岩及衬砌结构力学特性研究

从济南市新建港沟隧道工程实际出发,针对隧道大跨度、大开挖面、低扁平率等情况,采用数值分析的手段,并结合现场实测,对浅埋小间距情况下超大断面隧道采用双侧壁导坑法施工过程中的围岩及衬砌结构的行为力学特性进行研究。计算结果表明,采用双侧壁导坑法能较好地满足超大断面隧道浅埋小间距段施工,其结果可为类似超大断面隧道工程提供参考。     

大断面浅埋暗挖隧道施工稳定性分析及安全预警

随着城市地铁的大量修建,隧道施工方法的选择成为大断面浅埋暗挖隧道安全施工的关键。以某市地铁工程为背景,借助ANSYS软件对该地铁施工采用的CRD法和双侧壁导坑法进行数值模拟,研究了不同施工方法引起的围岩位移场、应力场和支护结构内力的变化规律。通过对比得出,双侧壁导坑法施工引起的拱顶和地表沉降值及围岩应力值均小于CRD法,其支护结构内力状态优于CRD法。在此基础上,结合双侧壁导坑法现场监测结果,对双侧壁导坑法施工时围岩的稳定性进行了系统分析与安全预警。     

大跨度隧道施工地表沉降分析

以广州地铁二号线公园前站—纪念堂站区间为例,通过有限元程序ANSYS对软弱围岩浅埋暗挖大跨度隧道的开挖与支护进行了平面数值模拟,以地表沉降为控制基准,对地表沉降影响进行了研究,结果表明,采用双侧壁导坑法施工是可行的。     

浅埋偏压大断面隧道施工力学分析及方案比选

结合南宁玉象隧道偏压浅埋大断面隧道工程实际,建立了偏压浅埋大断面隧道施工动态有限元数值模型,分别采用上下台阶法、CD法和双侧壁导坑法3种施工方案,模拟施工对围岩变形和力学特性的稳定性影响,对围岩位移、应力、锚杆、初期支护轴力与二衬弯矩等进行对比分析,结果表明,双侧壁导坑法能较好地控制围岩位移,应力分布与隧道支护结构内力分配较合理。     

软弱围岩隧道二次支护施作时机的数值模拟

结合软弱围岩铁路隧道工程,运用三维有限元数值分析方法,对软弱围岩中隧道采用双侧壁导坑开挖法的施工全过程进行了数值模拟与分析,重点研究了大断面隧道施工中二次支护与掌子面的距离对隧道稳定性的影响,以期寻找隧道二次支护的最佳施作时机.     

地铁浅埋砂层大跨度、小净距多联隧道并行施工顺序研究

以石家庄地铁1号线中山广场站—解放广场站交叉渡线暗挖施工中超小净距2洞和3洞并列施工难题为研究对象,利用三维有限元分析方法,对横通道在3孔隧道中径向横穿时对向掘进施工顺序研究、双侧壁导坑法在地铁隧道大断面施工中的应用、二衬施作顺序及整个空间模型进行数值模拟计算,并与现场实测结果对比,得出边导洞先行的最优施工顺序.     

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...     

双侧壁导坑法施工大断面隧道围岩稳定性分阶段控制及地层加固措施优化研究

双侧壁导坑法施工为矿山法中的一种。针对某地铁工程矿山法区间隧道施工穿越粉细砂层等复杂条件问题,结合设计、施工、监测等方面工程经验,采用有限元方法模拟了区间隧道在各施工阶段产生的地表沉降、管线变形情况。提出了针对双侧壁导坑法大断面矿山法区间围岩稳定性进行分阶段控制的方法并通过有限元模拟计算结果与工程监测数据的对比,揭示了深孔注浆措施对控制隧道周边围岩稳定性起到的积极作用。同时在理论分析的基础上对以深孔注浆为主的地层加固措施进行了优化,能保证地表变形控制在允许安全范围内。     

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。     

软弱围岩条件下特大断面隧道施工工法比选分析

为了探索软弱围岩条件下特大断面隧道施工工法的选择,以大连市某隧道为研究背景,采用有限元软件MIDAS GTS对双侧壁导坑法和CRD法2种工法进行了数值计算分析,并用现场实际监测结果进行验证,结果表明:双侧壁导坑法施工相比于CRD法,其变形及应力释放缓慢,能有效保障隧道安全施工,更适合用于软弱围岩条件下特大断面隧道施工。