特大断面大跨度隧道围岩变形的现场试验研究

 结合广州龙头山双洞八车道高速公路隧道工程实践,对特大断面大跨度隧道施工中围岩变形进行相关监测,分析变形随时间变化规律、不同开挖工序引起的纵向和径向空间围岩变形规律。研究结果表明：特大断面大跨度隧道采用双侧壁导洞法施工,能较好地控制围岩变形;在特大断面大跨度隧道施工过程中,右导洞上台阶、左导洞下台阶以及核心土开挖对围岩变形影响较大,是施工主要控制点;特大断面大跨度隧道开挖的纵向影响距离大致为一倍洞径左右,与导洞跨度基本相同,为6～8 m;洞顶垂直向径向影响距离约为25 m,左导洞顶30°方向的径向影响距离约为15 m。该研究结论可为类似条件下特大断面大跨度隧道设计施工和现场监测提供借鉴与参考。     

特大断面地铁隧道临时支护拆除研究

特大断面大多采用双侧壁导坑法施工。相对于双侧壁法临时支护的架设及开挖步骤的成熟,如何科学合理的安排拆撑成为该工法施工过程中的一个关键问题。通过对深圳地铁10号线凉帽山车辆段出入线大断面的数值计算,分析了不同临时支护拆除工况对初期支护的受力影响,提出了该特大断面双侧壁导坑法的临时支护的合理拆除方式,为后续施工方案的选取提供了理论依据。     

特大断面隧道施工方法试验研究

特大断面公路隧道由于跨度特大和扁平,加上施工期间诸多工序的相互影响、围岩的多次扰动等诸多因素,其受力条件极为复杂,在施工过程中,围岩极易发生失稳乃至坍塌。本文利用“公路隧道结构与围岩综合实验系统（CTSSSRH）”,对特大断面隧道在不同施工方法下的施工动态过程进行了物理模拟,研究了特大断面隧道围岩位移、变形等发展规律,提出了特大断面隧道合理的施工方法。     

浅埋大断面大跨度连拱隧道支护体系现场监测试验研究

浅埋大断面大跨度连拱隧道跨度大、埋深浅、围岩稳定性差,地质条件复杂,为保证施工顺利进行,需加强隧道施工监测,根据监测调整后续施工方法。对浅埋大断面大跨度连拱隧道支护体系的现场监测试验方案及不同开挖工序下隧道支护体系受力特点进行了分析与研究。研究结果表明:①左右洞上台阶开挖引起支护体系应力分布较大变化,是隧道支护主要监测控制点;②右洞上、下台阶开挖引起中墙内力较大变化,是中墙稳定主要监测控制点;③右洞上、下台阶开挖对支护应力的纵向影响范围约为隧道跨度的1/3和1/2;④对于浅埋大断面大跨度连拱隧道,应及早施作二衬,封闭成环,以改善结构受力。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

特大断面隧道长期运营预警值的研究

以特大断面隧道-广州龙头山隧道为研究对象,致力于研究特大断面隧道运营期预警值的确定问题.首先在探讨大跨度隧道围岩变形规律的基础上确定了以拱顶下沉作为运营预警值的主要参数.然后以荷载-结构法为基础,采用有限元法,利用ADINA软件确定衬砌结构极限状态所对应的结构状态量(包括衬砌混凝土开裂、衬砌钢筋屈服),在考虑一定的安全系数后,为龙头山隧道运营阶段的不同围岩段确定了预警值.利用有限元法虽不能全面反映隧道现阶段的受力状态,但能以最不利的工况计算衬砌结构的极限状态,得到的预警值具有明显的参考价值.     

深基坑支护结构空间效应的三维有限元分析

本文利用三维有限元从空间效应的力学实质角度研究空间效应，对空间效应诸多因素进行了多方案计算比较，分析了利用空间效应的有效途径。     

特大断面隧道软岩交叉口施工技术

大断面隧道交叉口围岩处于复杂的三维空间受力，所采用的开挖方式与支护结构决定交叉口处的隧洞稳定性，初期支护紧跟开挖面，对周围围岩扰动小，防止围岩应力集中。为确保交叉口施工安全，本工程采取注浆钢花管多处加固钢支撑、超前管棚强支护，通过锁脚钢花管对交叉口主洞每榀钢架进行固定加强；为确保主洞钢架被拆除后的整体稳定性，钢架割除部分采取环向焊接钢板加强连接，将被截断的钢支撑受力集中传至稳固的岩体中，达到稳固支撑的目的，确保交叉口围岩稳定及施工安全。     

四车道特大断面大跨度隧道施工中支护体系力学性态研究

 以目前国内规模最大的双洞八车道高速公路隧道为背景,详细介绍四车道特大断面大跨度隧道施工过程中支护体系应力现场监测的项目、方法及手段,对不同施工工序下隧道支护体系力学性态进行监测与分析。研究结果表明：(1) 右导洞上台阶、左导洞下台阶和核心土上台阶开挖引起支护体系应力分布较大变化,是隧道主要监测控制点;(2) 封闭支护结构及对拉锚杆的使用是改善结构受力和抑制隧道变形有效途径,应尽早施作仰拱和形成封闭环。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

大断面隧道支护结构地震反应特性分析

从围岩-支护结构-地震相互作用研究思路出发,利用ADINA非线性有限元软件,通过大断面隧道施工力学及瞬时动力时程分析,研究隧道支护结构在水平(Ya)、纵向(Za)及水平-纵向(YZa)不同地震加速度作用下的位移、应力反应特性.结果表明,水平地震加速度对支护结构的水平位移、最大主应力、加速度和速度影响大,纵向地震加速度对纵向位移、有效应力、最大及最小主应力、最大剪应力、加速度和速度影响都大.在Ya=0.191 g、0.440 g或Za=0.141 g及其YZa共同作用下,大断面隧道初期支护遭到破坏,二次衬砌局部损坏;在Ya=0.440 g或Za=0.326 g及其YZa共同作用下,隧道二次衬砌遭到损坏;在Ya=0.880 g或Za=0.652 g时,隧道支护结构可能会遭到严重破坏.     

高速铁路超大断面隧道支护参数研究

根据武广铁路客运专线的建设需要,针对有效净空断面积为100 m2的超大隧道断面支护参数进行了理论分析和结构检算,提出了一套合理的支护和衬砌参数。     

大断面黄土隧道施工关键技术

通过对穆村1号大断面黄土隧道的施工,分析了砂性新黄土隧道施工的风险性,并制定了相应的施工方案及预防措施,介绍了环形开挖预留核心土法黄土隧道施工的关键技术,以推广该方法的应用。     

大断面隧洞施工的数值模拟分析

通过计算和实测特大断面隧洞采用短台阶法施工时的受力,得出隧洞断面位移和应力的变化规律及最不利点,可为大断面隧洞的设计与施工提供重要依据,从而进一步提高大断面隧洞的设计和施工质量。     

大跨度断面隧道二衬施工技术

结合广州绕城公路龙头山隧道工程实践,分别从拆撑换撑作业、模板施工、混凝土、监控量测等方面比较详细的论述了大跨度断面隧道二次衬砌施工技术及注意事项,对以后类似大断面隧道二次衬砌施工具有一定的指导作用。     

大断面黄土隧道设计与施工

总结了郑西铁路客运专线大断面黄土隧道的设计与施工方法,重点阐述了大断面黄土隧道支护参数、施工方法、基底处理、高边坡开挖等设计与施工的技术要点,对大断面黄土隧道的设计与施工具有一定的指导意义。     

主梁断面形状对车-桥系统气动特性影响的风洞试验研究

确定车辆和桥梁各自的气动参数是车-桥耦合振动分析的基础。为研究主梁断面形状对车辆和桥梁气动特性的影响,利用自制的三分力分离装置-交叉滑槽系统,针对8种分离式双箱主梁断面进行多工况模型风洞试验。通过对不同模型及工况试验结果的对比,讨论不同主梁断面形状下车-桥系统的雷诺数效应,得出不同行车位置处车辆和桥梁各自气动参数随主梁宽高比的变化规律以及其阻力系数的取值方法,为后续抗风设计及风-车-桥耦合振动研究提供参考。     

隧道衬砌模板支撑结构受力分析

假定隧道二次衬砌处于稳定围岩压力作用下,采用"田"字形支撑结构,利用结构力学刚性连接形式,推导出了结构内力与变形计算公式,并且通过实际工程案例作了计算分析,指出利用结构力学方法推导的计算公式为隧道衬砌支撑结构计算提供了新途径。     

大断面浅埋黄土隧道施工技术

根据大断面浅埋黄土隧道现场施工的经验积累和出现问题的不断改进,对大断面浅埋黄土隧道的施工技术进行了论述,从而有效解决了类似隧道在施工过程中的安全和进度存在的问题。     

大跨度隧道穿越软弱断层施工技术

针对国内最大跨度的联拱隧道在软弱断层的施工工况,提出了以超前大管棚预注浆、分次施作初期支护、监控量测、合理的二次衬砌施工技术,有效地遏制了围岩变形,达到了安全通过断层的目的,并对类似工程有积极的借鉴意义.     

超大截面梁支撑体系施工与计算

结合具体工程实例,介绍了超大截面梁支撑体系的施工方法,阐述了梁的施工和支撑体系的计算,以确保超大截面梁支撑体系的安全施工,积累了大截面梁的安全施工和计算经验。     

隧道断面自动测量技术

提出了隧道工程徕卡全站仪断面测量技术，介绍了该测量系统的硬件和软件组成，重点阐述了测量步骤和方法，通过应用范围和优越性的概述，进一步说明了该技术可加快进度，减轻劳动强度，经济效益十分可观。