交叉中隔壁法在公路隧道中的应用

基于某公路隧道的施工情况，对采用交叉中隔壁法的施工效果进行了分析。研究发现，在采用交叉中隔壁工法施工时，各施工部的拱顶下沉量主要是由其自身开挖引起的。Ⅰ部开挖引起的本部拱顶下沉量占其总沉降量的40％-50％，Ⅲ部的开挖对本部拱顶下沉的也较大，其量值大约为最终预测拱顶下沉值的50％～60％左右，其它施工部的开挖也对Ⅰ、Ⅲ部的拱顶下沉的影响相对较小。论文总结的经验对今后类似的工程有一定的参考意义。     

大跨度隧道CRD法穿越含水软弱层沉降变形控制

 正在施工的厦门翔安海底隧道两端陆域段采用CRD法长距离穿越含水软弱层,为保证施工安全快速的通过,施工中通过差分软件计算分析及结合现场监控量测数据,探讨CRD法隧道拱顶下沉量及其在各个导坑开挖过程中的分配比例以及导坑施工顺序对沉降的影响。计算及现场量测结果都表明,CRD1开挖产生的拱顶沉降所占整体沉降的比例约为40%,拱顶下沉通常为最后收于一稳定值的台阶状上升曲线,初期支护全封闭后,结构整体仍有一定量的下沉,一般小于10%,尽快闭合仰拱对减小拱顶下沉有很大帮助。施工时应控制施工进尺,相邻导坑间距不大于10～15 m,并尽早设置临时仰拱,使支护结构成环。     

隧道大跨段施工围岩变形及受力特征分析

以重庆樵坪山隧道大跨段为研究对象,应用有限元法,对CD法(中隔壁法)和双侧壁导坑法两种隧道开挖工法进行数值模拟研究,对比分析了两种不同开挖工法条件下,隧道围岩竖向位移、应力分布以及支护结构受力特征.结果表明,采用双侧壁导坑法进行隧道施工开挖,其拱部沉降要低于CD法,双侧壁导坑法的拱顶最大沉降和最大上鼓比CD法分别低57...     

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。     

上软下硬地层浅埋暗挖工法适应性模拟

以青岛地区埋置于上软下硬典型地层中的地铁车站为例,选取双侧壁导坑法和单拱大空间法,利用三维有限元软件对两种施工方法的整个开挖过程进行数值模拟,重点对开挖过程中的地表和拱顶位移、围岩应力和支护结构内力等方面进行了分析.研究表明,与单拱大空间施工方法相比较,在上软下硬地层中采用双侧壁导坑施工方法能有效控制地表和拱顶沉降以及...     

厦门海底隧道地表沉降控制效果分析及其预测

厦门市翔安隧道是我国首条海底隧道,其五通端右线隧道在采用CRD法施工过程中出现了较大的地表沉降变形,故欲更改采用双侧壁导坑法进行该段的施工开挖。结合现场实际施工和监测情况,就目前开挖段采用CRD法施工引发大面积地表沉降的问题给出了合理地剖析,寻求其可能发生的机制。同时,对目前更改后的双侧壁导坑法在地表沉降的控制效果方面进行了合理有效的分析和预测,得出2种不同施工工法在控制地表沉降及地表变形规律方面的差异,为现场实际施工提供借鉴,希望对以后相关工程具有一定的理论参考价值。     

厦门翔安海底隧道陆域段CRD法位移监测分析

 厦门翔安海底隧道陆域段为软弱地层三车道大断面浅埋暗挖隧道，主要采用交叉中隔壁(CRD)法施工，结合现场施工情况对该隧道CRD法位移监控量测结果进行研究。研究结果表明，该隧道CRD法施工监控量测判断指标应以拱顶下沉为主，水平收敛为辅；拱顶下沉通常为最后收于一稳定值的台阶状上升曲线，各分部开挖引起的拱顶下沉增量呈一定比例关系，可用于对最终拱顶下沉量的预测和控制时机参考，施工中应重点控制引起约占总下沉量一半的CRD1初期支护尽早封闭；该隧道陆域段CRD法施工中CRD1最终拱顶下沉控制标为200 mm比较合适。综合位移监测分析和现场施工经验认为，翔安隧道陆域段CRD法相邻导坑掌子面间距控制为10～15 m，每循环开挖1.0～1.5 m(极软弱地段只允许开挖0.5 m)后立即支护，导坑内台阶长度控制在6 m以内，及时封闭仰拱，对控制最终拱顶下沉和保证支护结构稳定性成效良好，对隧道后续施工控制具有很好的指导意义。     

隧道临近下伏承压溶腔开挖稳定性施工工法比选

临近承压溶腔对隧道开挖不利影响显著,合理的施工工法对保证隧道开挖稳定性至关重要。以某3车道公路隧道为依托,对隧道临近下伏承压溶腔时,运用全断面法、上下台阶法等6种工法开挖进行模拟。监测隧道洞周位移、隧道与溶腔间围岩竖向位移及初期支护内力,分析不同施工工法对隧道开挖稳定性的影响。计算结果表明:工法不同,拱顶下沉、水平收敛增大趋势不同,出现小幅增大的次数也不同;当前溶腔尺寸及内压条件下,最终拱顶下沉与水平收敛量大小顺序为全断面法上下台阶法三台阶法侧壁导坑法弧形导坑法双侧壁导坑法;地层与隧道间距越大,隧道开挖对地层的影响越小,影响范围向左下、右下方扩散,隧道与溶腔间围岩的稳定性最差;双侧壁导坑法控制拱顶下沉、水平收敛、隧道与溶腔间地层竖向位移效果最好,且能降低仰拱处弯矩与初期支护偏心距,有利于洞周围岩及初支结构稳定性。     

硬岩大跨暗挖地铁车站施工方案优化分析

结合青岛地铁3号线君峰路暗挖车站工程的设计与施工,通过对比分析硬质地层中采用双侧壁导坑法施工的既有大跨度地铁车站,将开挖方法由原来的双侧壁导坑法改为双侧直壁CRD法施工,从而加快了施工进度。通过MIDAS GTS对两种开挖方法进行三维有限元施工过程模拟,对比分析两种开挖方法引起拱顶沉降、洞内净空收敛值,从施工工序和施工力学上对两种施工方法的优劣进行比较分析,结合实际施工监测值,验证了优化施工方案的安全性和可行性,也为类似工程施工方案的优化提供参考。     

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。     

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。     

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。     

渝怀铁路彭水隧道出口大跨段施工方案的数值分析

对渝怀铁路彭水隧道出口段大跨度隧道 ,采用中壁法和下导坑超前台阶法两种不同施工方法开挖过程的二维有限元计算 ,对比分析了两种开挖方式下引起的地层沉降、隧道围岩塑性区、隧道衬砌内力以及拱顶下沉的变化特点 ,结果得出采用下导坑超前台阶法施工要比中壁法安全 ,因此该大垮度隧道宜采用下导坑超前台阶法施工。     

渝怀铁路彭水隧道出口大跨段施工方案的数值分析

对渝怀铁路彭水隧道出口段大跨度隧道，采用中壁法和下导坑超前台阶法两种不同施工方法开挖过程的二维有限元计算，对比分析了两种开挖方式下引起的地层沉降、隧道围岩塑性区、隧道衬砌内力以及拱顶下沉的变化特点，结果得出采用下导坑超前台阶法施工要比中壁法安全，因此该大垮度隧道宜采用下导坑超前台阶法施工。     

大跨度公路隧道初期支护极限位移值的确定

为了判断隧道开挖过程中围岩的稳定性,选取隧道开挖支护过程中反映围岩应力状态变化的初期支护极限位移值作为判别的重要依据。随着大跨度公路隧道建设的日益增多,为保证其在开挖过程中围岩的稳定性,计算其初期支护极限位移,依据JTG D70—2014《公路隧道设计规范》,运用Hoek-Brown屈服准则,运用FLAC3D软件模拟单侧壁导坑法与双侧壁导坑法两种开挖方式,运用尖点突变理论计算特征值作为极限状态的判别依据,计算拱顶、拱腰、拱脚的极限位移值。通过统计分析得到:双侧壁导坑法可以有效限制拱顶沉降值,并限制拱腰处的收敛值;同时,明确两种开挖方法针对不同围岩级别、不同埋深的极限控制点及相应的取值范围。     

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。     

某地铁大断面暗挖隧道相邻导洞沉降关系分析

结合工程实际,根据双侧壁导坑法施工大断面时各导洞的施工顺序,利用经典的Peck公式确定大断面开挖的影响范围,将地表及拱顶监测预警值及控制值分解至每个导洞,得出各导洞施工时引起的沉降控制值,并绘制出相邻导洞施工时横向及纵向影响曲线。     

大跨偏压小净距隧道分部导坑法施工力学效应

随着我国城镇化、机动化进程不断加快以及车辆的急剧增长,为了保证资源的合理、快速调配,势必会修建更多大跨隧道。对于埋深浅、围岩破碎的软弱地带,传统的施工方法已不能完全适应大跨隧道施工的要求。在浙江省50省道莲都段改、扩建工程路湾隧道的施工过程中总结了分部导坑开挖法,阐述了分部导坑法的施工原理、施工工艺流程及适用范围,分析了核心土临时支护的稳定性和合理曲率形式,最后与双侧壁导坑法进行模拟对比。结果表明,分部导坑法与双侧壁导坑法所用工程材料一致,但开挖后拱顶与水平位移均较双侧壁导坑法小,并可有效地解决因双侧壁导坑法开挖时扰动拱部范围围岩而引起的坍塌、冒顶等问题,改善了作业环境,保障了施工安全,同时分部导坑法可多工序循环流水作业,避免施工相互干扰,可提高施工效率;最后分析了小净距隧道先、后行洞分部导坑法施工的合理间距,可为同类工程提供参考和借鉴。     

富水暗挖隧道临时支撑拆除现场试验研究

以北京地铁17号线工程太阳宫站～望京西站区间为工程背景,通过现场试验,对双侧壁导坑法和CRD法不同洞室开挖引起的地表沉降特征进行了详细分析.研究结果表明,双侧壁导坑法和CRD法的拆撑、浇筑施工工序引起的地表沉降分别占总沉降的5.3％～6.1％、11.02％～17.55％;开挖后变形时间效应明显,应及时施工二衬;双侧壁导坑法左上、右上洞室施工沉降大,是变形控制关键步序,CRD法左上、左下、右上洞室施工沉降基本一致;一次性拆除20m临时支撑建议在CRD工法中采用.可为类似地质条件工程提供借鉴与参考.     

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。