双线铁路隧道单侧壁导坑出洞施工方法研究

针对高陡边坡地形下双线铁路隧道出洞难题,采用上台阶单侧壁导坑出洞法进行隧道出洞施工研究。首先对出洞区域内的地质情况进行调查,清理洞口位置的危岩落石;然后在临近洞口位置施作上台阶单侧壁导坑出洞,单侧壁导坑每循环要预先做好双层超前导管支护,并加强监控量测和断面全息扫描,并根据掌子面稳定性、围岩监控量测等数据,及时调整开挖工法、支护参数。研究结果表明：单侧壁导坑的变形在7d后趋于稳定,单侧壁导坑出洞能有效提高高陡边坡隧道出洞的安全性,降低隧道出洞对周边环境的扰动。     

岩溶地区高速公路小净距隧道开挖作业方式选择

小净距隧道因其构造特点,在施工过程中,左右进洞施工中相互影响,对施工要求较高。以实际工程为背景,总结了小净距隧道施工特点,分析了全断面开挖、台阶开挖、环形开挖、中隔壁交叉开挖、双侧壁导坑开挖等各种隧道开挖方式及其适用范围,最后结合实际工程不同围岩等级段落的分布及围岩岩体特征,拟定不同段落的施工方式及超前地质预报的方法,为提高施工效率及施工安全提供技术支撑。     

黄土地层双侧壁导坑法大断面开挖对地层变形的影响分析

西北地区是我国黄土层的主要区域，建设地下工程难度较大。为了保证施工安全，提高施工质量，以西安地铁6号线隧道工程为例，采用双侧壁导坑法进行施工，并运用FLAC3D软件，对工程进行模拟分析，详细研究双侧壁导坑法施工过程中区域范围内地层变形的情况。研究表明：上部导洞开挖是导致地表沉降的关键原因，若利用超前小导管注浆来进行加固，则可以避免顶部沉降；研究实测值和模拟计算结果具有较高的符合性。     

单侧壁导坑法在低山丘陵地貌岩土隧道施工中的应用

单侧壁导坑法在隧道工程施工中应用十分广泛,对于岩土条件较差的低山丘陵地貌隧道工程而言,这种开挖方式存在一定的技术优势。通过实际案例探讨单侧壁导坑法在低山丘陵地貌岩土隧道施工中的应用,并结合开挖施工和初期支护施工中的常见施工质量通病,提出相关施工控制方法。     

综合进洞施工技术在大断面软弱围岩隧道工程中的应用

隧道施工环境复杂,遇破碎状、风化较严重的围岩地质条件时,将明显加大施工难度,不利于施工进程的正常推进,甚至诱发安全事故。其中,洞口段的围岩地质条件普遍较差,更不利于正常成洞,需要精准匹配施工技术,通过技术的驱动作用高效开展各项工作。鉴于此,文章以大断面软弱围岩隧道工程实例为依托,重点对综合进洞施工技术展开探讨,包括洞口降水、边仰坡开挖、超前大管棚支护、双侧壁导坑法进洞等内容,阐述施工技术要点,最终取得了良好的施工效果,以供相关项目参考。     

水下隧道最小覆岩厚度的理论分析

通过分析隧道自承拱形成机理,本文利用了结构力学和材料力学的强度理论对隧道的自承拱厚度理论公式的推导,从而得出以下结论:(1)在同一围岩级别下,隧道半径如果越大,则围岩自承拱厚度也越大。(2)在半径相同的情况下,围岩级别越高,则隧道围岩自承拱的厚度也就越大。(3)水下隧道覆岩厚度随隧道开挖跨度的增加而增长,在相同覆岩厚度的情况下,开挖跨度越大,隧道越不稳定,与隧道的实际情况相符。最后,本文推导的理论公式用于依托工程—赣州蓉江新区过江隧道,经理论公式推导可得该隧道的最小覆岩厚度为17.38米。     

紧邻建筑物之隧道浅埋暗挖施工变形控制及数值模拟研究

城市浅埋隧道侧穿敏感建筑物施工时，采取合理得当的加固措施来保证建筑物和隧道结构安全十分重要。依托实际工程，通过数值模拟系统研究邻近居民楼的城市浅埋隧道采用双侧壁导坑法施工时的变形演化规律及沉降槽空间分布特征，比较施作隔离桩和地表注浆等不同变形控制措施的作用效果。数值模拟中研究区域内各地层均采用摩尔-库伦模型，为对比不同加固措施的作用效果，共进行6种变形控制措施施工工况的模拟计算。数值模拟结果显示，建筑物与隧道之间存在明显的相互作用，同时采取施作隔离桩、建筑物基础注浆加固和地表深层注浆加固3种变形控制措施，可以同时保证建筑物结构安全、隧道施工安全和地表行车安全。     

山岭隧道围岩力学行为数值模拟研究

针对山岭隧道施工过程中力学行为的复杂性,选取贵州镇胜高速公路马鞍石隧道为研究对象,在Ⅲ类围岩地质条件下,该隧道采取了上、下台阶和左、右台阶不同开挖顺序,采用三维快速拉格朗日法,分析了不同开挖顺序时山岭隧道围岩力学行为特点,获得了在动态分步开挖情况下围岩和支护结构的应力、位移、塑性区分布规律,分析计算结果显示,采用上、下台阶开挖顺序可以达到安全、经济的良好效果.     

基坑开挖引起邻近地铁隧道变形简化计算方法

为探究基坑开挖对邻近地铁隧道变形的影响，基于XGBoost算法对典型案例中影响地铁隧道水平变形的因素进行重要度排序统计，提出可用于预测隧道水平变形的经验公式。通过两阶段分析方法建立地铁隧道竖向变形理论计算模型：首先基于Mindlin解计算考虑基坑坑底及侧壁卸荷作用引起的隧道竖向附加应力；进而将隧道视为搁置于Winkler地基上Eular-Bernoulli无限长梁，引入考虑隧道埋深影响的修正地基基床反力系数，建立隧道竖向变形微分方程进行求解。文中计算方法与实测数据、数值模拟结果对比分析结果表明：(1)本文方法相较于传统方法计算地铁隧道的变形精度更高；(2)在临近地铁隧道的基坑施工时，可通过控制基坑与临近地铁隧道之间的距离，分块分层开挖基坑等来控制地铁隧道的变形。     

基坑开挖对软黏土中邻近隧道变形的影响分析

针对基坑开挖在软黏土地区具有显著的时空效应的特点,采用线性Drucker-Prager模型和时间硬化幂函数法则耦合的蠕变模型以反映基坑开挖的时空效应,将该蠕变模型运用于某基坑施工的数值模拟,重点分析基坑施工对邻近隧道变形影响.数值模拟结果表明:采用该耦合蠕变模型所得的隧道收敛变形计算值与监测数据大致吻合,可有效反映基坑...     

隧道开挖进尺对衬砌结构的影响研究

本文利用大型有限元软件ANSYS对隧道合理的开挖进尺进行三维数值模拟,得出不同开挖进尺对有衬砌和无衬砌情况下隧道围岩与支护结构的位移、应力的变化规律,据此合理确定隧道的开挖进尺,充分发挥围岩的自承能力,优化隧道的施工设计,降低建设成本。     

强度折减法在硐室开挖数值模拟中的应用

本文基于青岛市禹城路人防应急抢险工程新建坡道的开挖过程,利用ABAQUS有限元软件建立相应的二维模型。隧道围岩材料按弹塑性进行考虑,采用屈服准则,参考工程勘察报告,确定岩土的各项力学参数,材料的物理力学参数。在ABAQUS中运用强度折减法将材料的粘聚力和内摩擦角逐渐减小,通过计算得到硐室开挖的安全系数。     

公路隧道施工技术浅析

随着我国经济的发展,整体经济水平的提升,带来的是隧道事业的繁荣。西南等多山地区的隧道工程数量大大增加。随着山岭软土隧道的施工方法,主要有台阶法和双侧壁导坑法、中隔墙法等。笔者从介绍某公路施工过程中的隧道施工技术入手,阐述了公路隧道技术以及隧道的防排水技术。     

高地应力软岩隧道变形特征分析

围岩滑塌、不稳定大变形、支护结构扭曲破坏是高地应力软岩隧道建设中容易出现的问题，会导致地层围岩的破碎、掉落以及洞室临空面的形成。通过建立数值模型，研究西部某软岩隧道高地应力作用段围岩应力，并对比不同施工步下隧道变形特征。结果表明：开挖后围岩主应力增大，拱顶与仰拱处应力由压应力变为拉应力；高地应力软岩隧道最大拱顶沉降与水平收敛分别为30.73cm与14.71cm；围岩塑性区主要集中在拱肩与拱脚处且分布范围较大，施工中应注意加固防护。     

穿越断裂破碎带公路隧道施工技术研究

穿越断裂破碎带是公路隧道施工过程中较容易遇到的情况,容易发生拱顶沉降过大、坍塌、突水、突泥等事故。如何安全进行此类隧道的施工是值得研究的问题。文章通过介绍穿越断裂破碎带隧道超前地质预报、超前支护、隧道洞身开挖等较重要的施工过程,并结合隧道监控量测成果进行分析,最后得出适用于该类型地质条件下的有效施工工艺,证明双侧壁导坑法在隧道施工过程中是一种较为有效的方法,对类似的工程具有指导作用。     

含卸压孔煤岩蠕变特性数值模拟研究

随着煤炭开采深度的增加，煤岩体赋存条件变得更加复杂，冲击地压事故频发，严重影响了煤炭的安全高效开采。大直径钻孔卸压是治理冲击地压的有效方法之一，为了研究含卸压孔煤岩的蠕变特性，基于FLAC^3D数值模拟软件，采用Burgers蠕变本构模型开展了煤岩蠕变数值模拟研究，对比分析了单轴压缩条件下完整试样与含卸压孔试样在不同应力水平下的蠕变特性，结果表明：蠕变曲线全面反映了数值模型的瞬时弹性变形、减速蠕变和等速蠕变的演化阶段；卸压孔为煤岩体提供了变形补偿空间，减少了巷道的变形量；在合理的卸压孔尺寸范围内，卸压孔直径越大，其可为煤岩提供的变形空间越大，越有利于减小冲击地压。工程应用结果显示，卸压后的巷道变形量为同时期未卸压巷道变形量的70%左右。研究成果可为煤矿巷道的长期稳定和冲击地压解危提供参考。     

上覆溶洞影响下高速公路隧道开挖稳定性研究

为了研究高速公路隧道上覆溶洞开挖的围岩稳定性及突水危险性,本文利用FLAC 3D数值计算软件建立了隧道上覆溶洞开挖的数值模拟,分析了溶洞影响下隧道开挖过程中应力、位移和塑性区变化规律,给出了隧道易发生失稳的位置,研究了溶洞影响区隧道的涌水量变化规律.研究结果表明:(1)溶洞的存在会导致隧道上方与溶洞之间的岩体产生附加应...     

超大断面隧道临近溶洞围岩突水失稳破坏特征分析

为了研究超大断面隧道临近溶洞掌子面开挖的围岩突水失稳破坏特征,本文以武深高速李洞隧道为背景,利用FLAC 3D数值模拟软件建立了数值计算模型,分别分析了围岩应力、位移、塑性区和涌水量等关键因素随隧道开挖的变化规律,研究了溶洞水压对隧道围岩稳定性的影响规律。研究结果表明：(1)当掌子面距离前方岩溶隧道小于6 m时,掌子面与溶洞之间的围岩应力最大值达到6.32 MPa,掌子面最大位移迅速增大至约200 mm;(2)当掌子面距离溶洞-18 m～-8 m时,隧道掌子面涌水量处于200 m³/h以下,当掌子面距离溶洞-8 m～-2 m时,涌水量迅速增大至7371 m³/h,势必发生突水事故;(3)隧道掌子面最大位移和涌水量均与溶洞水压呈指数式增长关系,掌子面开挖遇前方有溶洞应采取疏水降压以及补强掌子面岩体的措施。     

双隧道结构及稳定性开挖影响因素的数值研究及敏感性分析

双隧道的设计、开挖和建设一直以来都是国内外学者研究的重点话题,影响双隧道的影响因素很多,每一种因素都有可能导致隧道的开挖出现不可预见的问题。因此采用室内岩石力学试验、FLAC 3D数值模拟以及决策理论等技术手段对常见的影响双隧道稳定性的拱顶曲率、双隧道间距、隧道仰拱曲率、开挖岩层内聚力以及隧道的长度等5种影响因素进行研究分析,并得出影响双隧道开挖时的最敏感因素。结果表明：随着隧道拱顶曲率的增加,其拱顶位移、最大主应力以及最大垂直应力均呈下降趋势,其中部岩柱的最大垂直应力呈上升趋势;双隧道间距以及其他3种影响因素的改变,均会对双隧道的开挖产生各自不同的影响。同时在此基础上,采用决策理论思想构造判断矩阵,对5种影响双隧道开挖的因素进行了敏感性分析,并根据最大隶属度原则确定了拱顶曲率的设计为影响双隧道稳定性的最敏感因素。研究结果为今后双隧道的设计、开挖、科研以及检测方面提供了科学依据。     

隧道开挖穿越采空区变形破坏规律研究

为了研究隧道开挖穿越采空区工况下的变形破坏规律,本文以宜毕高速公路张基屯隧道为工程背景,利用FLAC 3D数值计算软件建立隧道穿越采空区数值计算模型,对比分析隧道开挖过程中有无采空区条件下的竖向位移、水平位移和塑性区变化规律,及采空区的存在对隧道施工的影响.研究结果表明:由于采空区的卸载作用,隧道开挖过程中有采空区影响...