分岔隧道超大断面段施工方案研究

分岔隧道兼有大跨度隧道、连拱隧道、小净距隧道和分离式隧道的所有特点,结合在建的大连市南部滨海大道东端桥隧建设工程,建立有限元数值模拟分析模型,针对分岔隧道超大断面段施工方案进行对比分析。分别研究CRD法、双侧壁导坑法和三台阶七步法3种施工方案下隧道拱顶下沉、水平位移、围岩应力和初期支护内力的变化规律。分析结果表明,双侧壁导坑法在隧道周边拱顶下沉、水平位移以及围岩的稳定性控制方面较CRD法和三台阶七步法更有效,是分岔隧道超大断面段最优的施工方案。     

浅埋暗挖超大断面地铁车站隧道开挖方法研究

本文结合重庆轨道交通六号线五路口车站工程实际情况,在分析传统双侧壁导坑法存在局限性的基础上,提出了“台阶分部临时支撑法”和“台阶临时支撑+部分双侧壁法”两种改进的施工方法。通过对双侧壁导坑法和两种改进施工方法的数值模拟,分析隧道施工中位移的控制效果,确定了适合本工程浅埋暗挖超大断面隧道的开挖新方法(台阶临时支撑+部分双侧壁法),并将数值分析结果与现场监控量测结果进行对比,验证了此方法的合理性和正确性。研究成果为设计和施工提供理论依据,丰富和完善了浅埋暗挖超大断面隧道施工技术,并为类似工程提供借鉴。     

虎跳峡分岔隧道大断面施工工法优化研究

虎跳峡地下立交隧道断面大、变截面多,且洞内分岔匝道支洞属国内首例。该工程超大断面隧道截面最大外凸处开挖跨度达28.96m,拱顶呈扁平状,施工时易引起围岩松弛失稳、坍塌。为确保隧道开挖安全及按进度完成施工,采用右侧壁导坑先行后中导洞开挖的方法,对超大断面Ⅳ级围岩进行加强支护。相比双侧壁导坑法,开挖工期减少50d,大幅提高施工效率。通过分析监测数据,表明此工法切实可行,能满足施工要求。     

超大断面分岔隧道施工力学特性模拟及监测分析

采用数值模拟与现场监测相结合的方式,结合工程实例,分析了超大断面隧道围岩应力分布的特点及施工力学特性。研究结果表明Ⅲ级围岩超大断面隧道单侧壁导坑法开挖时,受拉破坏区域均存在于台阶处,上部导坑掌子面未发生受拉破坏,塑性破坏分布于开挖台阶两侧;上部导坑若一次性开挖,面积过大,掌子面出现较大范围塑性屈服破坏区域,需采用上下台阶法开挖上部导坑。本文工程隧道拱顶最大下沉量、钢拱架所受最大拉应力和最大压应力、拱顶处围岩压力均处于安全状态;现场监测与数值模拟计算结果较为吻合,验证了超大断面隧道采用单侧壁上下导洞法开挖的安全可行性。     

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。     

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。     

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...     

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。     

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。     

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.     

烟台某浅埋大跨小净距隧道施工方法优化分析

烟台五卒山隧道作为典型的浅埋大垮小净距隧道,在施工过程中由于施工方法的不当易于产生变形过大甚至坍塌事故。采用数值分析的方法,选择CRD工法和双侧壁导坑法两种工法对该隧道出口段进行模拟,通过分析不同开挖方式下围岩和支护结构的变形及力学特征,比较两种开挖方式的优缺点,最终选择CRD工法作为最优施工方案,保证了隧道施工过程的安全和稳定。     

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。     

中断面黄土隧道最优开挖施工方法研究

为了研究中断面黄土隧道施工方法的最优开挖方案,利用有限元分析法对中断面黄土隧道的四种施工方法(全断面法、上下台阶法、台阶分部法和CD法)进行数值模拟,分别从地表变形、控制点位移和围岩塑性区范围出发,对四种开挖方法进行对比分析.结果表明:对于中断面黄土隧道,从地表变形和控制点总位移来看,CD法均为最小;从塑性区分布范围来看,四种施工方法对应的塑性区分布范围相差不大,最小的是台阶分部法.从而为以后的中断面黄土隧道的设计和施工提供相应的理论依据.     

基于强度折减法的超大断面隧道开挖方法数值模拟研究

以港沟超大断面隧道为背景,应用有限元软件ABAQUS对CD法和半步CD法施工过程进行数值模拟,得出安全系数,并对比分析隧道极限状态下开挖支护后围岩的塑性区分布和位移的发展情况。数值模拟结果表明:有限元强度折减法可以进行隧道围岩稳定性分析;两种施工方法在开挖后行导坑上台阶时均为危险施工步;半步CD法可以满足该工程的施工要求,研究成果可为同类型隧道施工提供理论参考。     

卸荷作用对超大断面隧道围岩压力的影响

在超大断面隧道分步开挖过程中,围岩应力发生动态变化,每一步开挖对岩体的影响都不同。根据岩体卸荷力学理论,在隧道施工中围岩不同卸荷带和质量劣化程度不断变化,结合贵阳市地铁2号线观水路站超大断面暗挖车站的双侧壁导坑法施工,通过数值模拟与理论分析方法,研究卸荷作用对超大断面暗挖隧道各导洞压力拱深度的影响。引入卸荷作用影响系数,对现有的隧道过程荷载计算方法进行改进,并与现有隧道过程荷载计算方法、传统公路隧道设计规范推荐计算法进行对比分析。将改进的隧道过程荷载计算方法分析结果同观水路站超大断面暗挖车站基于现场位移监测数据围岩压力反分析计算结果进行对比分析,改进后的隧道过程荷载计算值与现场监测结果基本一致,表明改进后的计算方法有较高的准确度。     

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.     

软弱围岩隧道原位扩建开挖方案优化研究

针对后祠隧道原位2扩4软弱围岩段原CRD扩挖方案工序复杂,临时支撑拆除风险高,施工进度缓慢等弊端,提出优化的三台阶法施工方案,并通过数值模拟与现场监测相结合的方法进行分析验证。结果表明,软弱围岩中,大断面隧道原位扩建开挖方法采用台阶法扩挖是可行的,且隧道采用优化方案顺利完成施工并通车。相关研究为类似原位扩建隧道工程的设计施工具有重要指导和借鉴作用。     

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。     

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。