浅埋隧道中管棚超前支护的优化设计

结合天津地铁施工,给出了松软地层浅埋隧道管棚超前支护设计计算图式,并以实例的形式,对管棚设计计算理论进行了分析优化,对隧道超前支护施工具有指导意义。     

浅埋松软地层开挖中管棚注浆法的加固机理及效果分析

管棚注浆法是地下结构工程浅埋暗挖时通常采用的一种超前支护技术。首先对管棚注浆法在浅埋松软地层开挖中的加固机理进行了研究，然后以某双连拱隧道出口段浅埋破碎带为例，采用快速拉格朗日有限差分法分别模拟了不采用和采用管棚注浆时围岩的应力场、位移场情况，定量分析了管棚注浆法的加固效果，说明采用管棚注浆法能显著抑制松软地层的变形，减少隧道支护结构的变形和受力，避免浅埋松软地层开挖中塌方现象的产生。因此，管棚注浆法是一种行之有效的超前支护技术。     

中条山隧道洞口浅埋黄土段大管棚超前支护施工

以中条山隧道浅埋进洞施工为研究对象,论述了管棚超前支护施工技术的施工工艺,通过对隧道施工中的监控测量结果分析,验证了大管棚超前支护应用在浅埋黄土隧道进洞施工支护效果良好。     

管棚支护作用机理及数值分析

管棚超前支护在浅埋软弱围岩隧道洞口施工中广泛应用是实用有效的辅助措施。文章首先论述比较了单根管棚和管棚体系作用机理的差异;然后以某高速公路隧道洞口管棚超前支护为实例,建立了实体管棚三维数值模型,模拟得到了隧道开挖工况下围岩稳定情况和管棚受力变形特性,并与不加管棚工况对比分析了管棚加固效果。说明管棚能有效控制隧道洞口段浅埋软弱围岩稳定,结果可为同类工程设计计算提供参考。     

大跨径浅埋暗挖隧道管棚支护施工变形研究

利用flac3D有限差分软件进行数值模拟,对管棚支护在大跨径浅埋暗挖隧道开挖过程中纵向及环向的变形及应力影响进行了研究,得出了隧道受后续施工纵向扰动影响较大的位置及本工程管棚最佳覆盖范围。结果表明,长管棚超前支护不仅能控制隧道变形,减少沉降,也能有效减少后续施工对已完成工程的扰动,提高隧道结构稳定性,且管棚覆盖范围对支护作用的充分发挥有较大影响,需根据工程实际情况确定其最佳覆盖范围。     

软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术探讨

很多隧道工程所处地质环境复杂,隧道洞口段处于软弱围岩、浅埋、偏压等情况下,岩性条件比较差,通过应用管棚支护施工技术,能够有效提升隧道施工安全性。本文首先对软弱围岩概念和变形特征进行介绍,然后结合工程实例,对软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术要点进行探究。     

管棚预注浆技术在断层破碎带洞口中的应用

以沈应线公路隧道工程为例,介绍了浅埋段断层破碎带及富水地层中洞口超前大管棚的施工设计和施工工艺,总结了超前预支护技术在通过软弱围岩时的作用,以完善和推广管棚预注浆支护技术。     

管棚注浆法在浅埋破碎地层隧道开挖中的加固机理及效用研究

管棚注浆法是地下工程中常见的一种超前支护方式。文章在对管棚注浆法在浅埋破碎地层隧道开挖中加固机理研究的基础上 ,以某双连拱隧道出口段浅埋破碎带为例 ,通过分别对是否采用管棚注浆预加固措施两种工法下隧道开挖后的受力、变形有限元模拟 ,分析了管棚注浆法的加固效用 ,得出采用管棚注浆法能显著抑制松软地层的变形 ,减少隧道初期支护结构的变形和受力的结论。     

下穿道路隧道浅埋暗挖管棚支护参数及优化设计研究

以徐州地铁1号线穿越鲲鹏路至火车东站站段浅埋暗挖工程为背景,在超浅埋和复杂的地质、环境条件下,选用合理计算模型,对管棚预支护下的隧道施工过程进行数值计算,并将计算结果与实测结果进行对比分析,结果表明数值计算结果可靠。而后对管棚预支护结构参数进行分析,研究布置角度、钢管直径、管棚间距、注浆厚度对隧道开挖中地层沉降的影响,旨在为复杂地质条件下浅埋隧道施工及管棚预支护优化设计提供依据。     

浅埋偏压公路隧道施工技术的应用建议

为提高浅埋偏压公路隧道的施工技术水平,结合某公路隧道工程实例,对双层洞面、半明半暗、斜交大管棚超前支护等施工技术进行了探讨,阐述了具体的施工要点,可为类似工程施工提供借鉴。     

考虑拱效应的隧道管棚力学模型与参数分析

为了更好地研究隧道管棚的实际受力状态,根据隧道施工工序和施工影响,将隧道管棚划分为二衬段、初支段、开挖段以及掌子面前方的扰动段和未扰动段等五段,考虑管棚注浆后形成整体管棚拱的拱效应,建立了五段式隧道管棚的Winkler弹性地基梁新模型,推导了五段式隧道管棚模型的挠度和内力计算公式,并与既有工程案例进行对比分析,同时对不同的开挖进尺、管棚直径和加固区弹性模量进行了分析。结果表明:新模型得到的管棚挠度最大值和挠度最大值对应的位置与现场监测结果更为接近,能够解决已有管棚模型因边界条件设置不合理而造成的管棚变形在扰动段的末端出现的上拱现象,更符合管棚实际的变形情况;改变开挖进尺对管棚的挠度影响更大,管棚钢管直径为108 mm和114 mm时,其管棚支护效果相差不大;当E_c(加固区弹性模量)＞40.0 E_g(围岩弹性模量)时,开挖进尺和钢管直径对管棚的挠度和弯矩的影响不大,因此,提高加固区的弹性模量是减小管棚挠度和内力最有效的方法。     

浅埋下穿高速公路黄土隧道管棚变形监测及受力机制分析

 依托郑西客运专线阌乡隧道,开展浅埋大跨黄土隧道长大管棚受力机制的研究。对隧道进入下穿高速公路前的管棚纵向变形进行监测,根据实测结果分析长大管棚在隧道开挖过程中的受力特性与作用机制;建立浅埋暗挖黄土隧道管棚受力的双参数地基梁模型,对长大管棚受力机制进行分析。计算结果与实测结果有较好的一致性。研究结果表明：掌子面前方约15 m处管棚开始受力,掌子面过后约15 m处管棚的受力趋于稳定,管棚的纵向变形总体上呈凹槽形分布,掌子面处管棚受力最大;同时,管棚变形与开挖面位置、开挖进尺、管棚及岩体物性指标等因素有密切关系。研究结果为隧道下穿段管棚工法及施工方案的优化设计提供理论依据,并在下穿段沉降监测中得到验证。     

浅埋暗挖隧道管棚变形监测及受力机制分析

在土江冲隧道进口段采用应变计对管棚纵向变形进行监测，根据现场测试结果分析管棚在隧道开挖过程中的受力特性，讨论管棚的作用机制。对管棚的刚性固定端Winkler弹性地基梁模型进行改进，建立浅埋暗挖隧道管棚受力的弹性固定端双参数弹性地基梁模型，推导出管棚的扰度方程及应力、应变计算公式，提出求解方法。将弹性固定端双参数弹性地基梁模型应用于土江冲隧道管棚作用机制的分析，计算结果与实测结果吻合较好，说明采用弹性固定端双参数弹性地基梁模型分析管棚受力特征是可行的。     

基于安全学原理的大跨浅埋隧道施工风险辨识

为了有效地消除和减少隧道施工过程带来的安全隐患,基于安全系统工程理论对大跨度浅埋深隧道施工风险进行了分析。以某典型大跨度浅埋隧道作为工程背景,运用事故致因理论对该隧道进行风险分析,绘制大跨度浅埋深隧道施工潜在危害鱼刺图。分析结果表明,大跨度浅埋隧道施工过程中存在七项潜在风险,分别为:围岩失稳、塌方、滑坡、超挖、初砌破损漏水、爆破和爆炸事故以及交通运输事故。针对围岩失稳这一风险极高的事故,选取故障树分析法对诱发此类事故的因素进行深入探讨。结果表明,做好地质探测工作、加强支护以及合理的爆破方式可有效避免该类事故。采取相同方法对其余六种风险因素也进行了分析,并提出了合理的对策措施。     

浅埋暗挖法在下穿既有铁路线隧道施工中的应用研究

深圳某地铁隧道穿越既有铁路线路,为确保施工安全,保证既有线路的正常运营,基于沉降控制理论,采用有限元分析方法进行了不同浅埋暗挖施工工法的比选,同时依据施工对既有铁路运营影响的预测分析结果,确定了管棚支护和导管注浆两种合理的辅助施工方法,该研究结果可为同类工程设计和施工提供借鉴.     

分岔隧道大拱段围岩稳定性监控 与爆破振动效应分析

 分岔隧道是一种新型的隧道结构形式,其设计方案、开挖支护方法对围岩稳定性至关重要。以沪蓉西高速公路庙垭隧道为工程背景,基于大拱段跨度大、浅埋等工程特点,通过围岩变形监测、支护体系受力监测和爆破振动现场监测,分析分岔隧道大拱段围岩变形特点和控制措施,并探讨爆破振动对浅埋地表稳定性的影响,得到浅埋大拱隧道施工开挖的围岩变形规律、支护体系受力状态以及其爆破振动效应的特点,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性。该研究为分岔隧道的现场施工提供了必要的依据,对今后类似工程的设计和施工具有重要的参考价值。     

连拱隧道浅埋偏压段的受力和变形机制研究

 以安景高速双河口隧道为工程背景,针对连拱隧道洞口浅埋偏压段特殊的地形情况,探讨围岩在地应力和边坡滑动共同影响下的应力分布情况。为满足工程应用的需要,在监测数据分析的问题上提出对监测数据进行非线性分离的方法,并以其中的线性趋势项为依据建立围岩的应力与变形之间的映射关系,来指导隧道设计和施工,用分离出来的波动项来分析施工过程中出现的异常情况。结果表明：连拱隧道洞口浅埋偏压段受到上覆荷载和边坡滑动的共同作用,其中最危滑动面和洞口上部坡角处的围岩和支护结构受边坡滑动的剪拉作用影响最为明显,消除施工等因素影响的监测数据趋势项可以更直观地说明这一点,因此在隧道工程中如果穿越岩体最危滑动面附近的围岩时有必要考虑边坡滑动的影响。     

浅埋地下输煤道下穿既有铁路设计与施工技术

受厂区铁路站场的制约,某电厂地下输煤隧道采用浅埋暗挖法下穿既有铁路专用线。根据不同埋深和现场条件,输煤道设计采用不同结构型式。为确保洞顶铁路正常运营和施工安全,设计采用大管棚加小导管超前支护、双侧壁导坑法开挖、D24定型便梁加固铁路等措施,并针对性提出铁路专项监控和施工方案。基于输煤隧道施工允许的地表最大沉降量控制要求,通过FLAC3D有限差分软件对施工设计方案进行了模拟分析,结果证明能够满足沉降控制要求。可为类似工程设计、施工借鉴。     

隧道工程浅埋暗挖法的施工技术

对隧道工程浅埋暗挖法进行了介绍,探讨了浅埋暗挖法施工技术的特点、开挖方法及支护方式,分析了浅埋暗挖法工程的监控量测,提出了量测管理基准,以保证隧道工程浅埋暗挖法的顺利进行。     

浅埋暗挖法在供水管道安装工程中的应用

介绍了一种在特殊路段进行支管安装的浅埋暗挖施工方法.该法采用暗挖形成施工隧洞后,再在隧洞内进行管道安装,可替代明挖和项管施工方法.结合工程实例,介绍了浅埋暗挖施工工艺流程和主要技术特点.