浅埋暗挖小净距隧道施工方案的优化

结合武汉东湖通道工程团山隧道项目中的浅埋暗挖小净距隧道工程实际,建立了小净距隧道施工的有限元分析模型,对隧道施工工序的优化进行了数值模拟分析,并根据团山隧道围岩的实际情况,在隧道V级围岩段,改六部交叉中隔壁法为优化后的四部交叉中隔壁法,顺利完成了施工,既降低了施工成本、又缩短了施工工期。该研究结果对今后类似浅埋暗挖小净距隧道的施工具有重要的指导意义。     

水江隧道上跨渝黔高铁徐家堡隧道施工技术

近距离空间交叉隧道施工带来的安全风险日益突出,依托渝湘高速公路复线水江隧道上跨渝黔高铁徐家堡隧道工程,结合隧道爆破振动与围岩位移实测数据,研究了空间交叉隧道同时施工面临的关键技术问题。研究结果表明：调整交叉隧道区域段两个隧道施工组织为五阶段施工方案,可以显著降低同时施工引发的安全风险;调整爆破技术和爆破参数能够减轻爆破振动对交叉隧道围岩岩体及支护结构体系的不利影响。     

深埋交叉隧道动态施工力学行为研究

分离式独立双洞之间的横通道开挖,再一次引起主隧道围岩和支护结构的应力释放与重分配,引起交叉段附近岩体与支护结构力学行为发生变化。结合高地应力区深埋隧道工程,通过3D弹塑性有限元数值仿真模拟,分析横通道不同施工方案和动态施工过程对主隧道围岩与初期支护结构力学行为的影响。分析结果显示,横通道的开挖对围岩应力和位移影响较大,对交叉侧主隧道侧壁初期支护应力及交叉对侧主隧道侧初期支护σ3和XY平面的剪应力影响较大。为深埋隧道交叉段监控量测系统的设计、施工方案优化及安全控制提供了依据。     

特长公路隧道交叉区域围岩-结构动态变化规律研究

特长公路隧道交叉段施工中,交叉区域洞周围岩受到了不同方向、不同程度的反复扰动和破坏,同时隧道结构易在二次施工扰动产生变形及损伤,对工程造成不利影响。基于此,文章以四川汶马高速公路米亚罗3号隧道2~#行车横通道与主洞交叉段为工程依托,采用大型通用有限元软件ANSYS对交叉段施工过程进行了模拟,分析了交叉区域各项性能参数与施工步序之间的动态关系,获得了洞周围岩变形传播规律及隧道交叉结构的受力特征及力学演化规律。     

深埋交叉隧道施工力学研究

针对锦屏二级水电站4#引水隧洞开挖穿过既有东引2#施工支洞,形成交叉异形大断面,从而再一次引起围岩扰动的情况,结合高地应力区深埋隧道工程,通过三维弹塑性有限元数值模型分析研究手段,分析交叉段围岩应力分布和位移变化趋势。结果显示,在两隧道交叉部位的拱脚处形成应力集中,在两隧道交叉的拱顶部位拉应力区域变大,竖向沉降加大,因此应加强对这两部分支护。研究结论对于交叉隧道设计施工有参考价值。     

特长隧道竖井交叉段爆破施工安全开挖进尺研究

特长隧道主洞爆破开挖过程中,先行开挖的联络通道和竖井会受到扰动,研究爆破荷载作用下隧道与竖井交叉段围岩稳定性对特长隧道安全施工具有一定指导意义.分别考虑开挖进尺为0.5 m,1 m,1.5 m,2 m四种工况,对主隧道与联络通道交叉段围岩的振速、位移及应力进行分析,揭示该复杂段落围岩力学性态,探究开挖进尺、爆源距离对围...     

交叉隧道施工对已有隧道稳定性影响研究

 近接隧道施工过程中面临地质条件复杂、围岩扰动较大等诸多问题,合理施工方法的研究极其必要。以从莞高速新建走马岗公路隧道上方穿越东深供水隧洞工程为背景,首先,结合现场振动安全的施工要求,采用数值计算提出交叉段合理施工工法。同时,在交叉段施工过程中,对在建隧道的围岩压力、初期支护结构的受力情况以及既有供水隧洞的断面收敛等进行了实测,结果表明：在建隧道的围岩压力10 d内基本稳定,拱腰位置围岩压力较大,右侧拱腰最大为0.2 MPa,之后缓慢减小并趋于稳定。既有东深供水供水隧洞内安全监测数据表明：断面收敛及混凝土应变均相对较小,在安全范围之内。研究成果与方法可为类似工程提供参考。     

新建公路填挖方对下方既有隧道的影响分析

文章针对国内某拟建的高速公路辅道在修建过程中与既有隧道存在立体交叉的工程状况,采用FLAC~(3D)有限差分软件模拟得到交叉里程段施工前后的围岩主应力场和结构位移,对比分析既有隧道上方填挖方及路基施工对既有隧道的影响。结果表明,填方对围岩主应力、既有隧道和路基结构位移影响较挖方影响更大,在填挖方施工一段距离后,既有隧道结构基本处于稳定状态,无继续劣化现象。     

十天高速公路软弱围岩隧道快速施工技术

结合十天高速公路隧道工程施工经验,介绍了软弱围岩隧道快速施工技术,具体阐述了隧道开挖模式和钻爆施工方案及其出渣机械配置,并对初期支护方法和各工序交叉衔接施工及作业时间进行了说明,为今后类似隧道施工积累了经验。     

铁路隧道围岩分级细化研究及应用

对Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ各级的软弱围岩,沿用相关规范计算所得的隧道围岩荷载,因级别不同,其荷载量值的差异往往过大。在现行公路隧道岩质围岩亚级分级方法的基础上,建立了新的围岩亚级分级与铁路隧道所采用的弹性纵波速度细化之间的关系,从而避免了铁路隧道不同围岩分级时其弹性纵波速度交叉重叠的现象。对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级岩质围岩,在本项研究中,对铁路隧道按照围岩弹性纵波速度Vp作了更进一步细化,并用以作为围岩初期支护设计压力的计算,避免相邻分级之间其计算荷载值差值过大造成的困难。结合青岛市地铁隧道工程,采用综合模糊判别方法对施工阶段围岩进行动态细化判定和调整,使隧道设计施工更为安全有据、经济合理。     

西山特长隧道新增斜井小角度进入正洞施工

通过对山西地区西山特长隧道新增斜井,在交叉口段围岩较差、结构受力复杂情况下,如何以21.1°的小角度安全的进入正洞进行了总结和分析,达到了安全、快速施工小夹角交叉口的效果,解决了公路隧道经常出现小夹角交叉口在围岩较差的情况下施工困难、容易发生坍塌的问题,对同类工程施工具有指导意义。     

复杂硐室交叉口转向挑顶施工力学行为研究

长大隧道的辅助坑道与正洞交叉段施工工序繁多,围岩易受到开挖扰动,进而产生失稳破坏。以伏牛山隧道为工程背景,借助有限元软件PLAXIS3D构建三维数值模型,模拟了辅助坑道进入正洞的施工过程,研究了小导洞转向挑顶施工及正洞反向台阶法开挖的施工力学行为与三维空间效应,分析了施工过程中围岩应力、拱顶沉降、洞周横向收敛位移及围岩塑性区演化规律。结果表明:横向通道交叉口段施工会导致交叉口附近风机房正洞围岩产生应力重分布,在正洞拱顶及右拱腰处形成拉应力,沿风机房纵向影响范围约为1倍洞径; 风机房拱顶最终沉降量为3.7～3.9 mm,在交叉口及其附近,以小导洞爬坡挑顶阶段和风机房正洞反向开挖通过时引起的拱顶沉降量最大,小导洞转向挑顶施工引起的拱顶总沉降量相对较小; 联络通道左侧进洞使得正洞左侧横向位移增加,进而导致正洞左右两侧横向位移呈现不对称分布; 交叉口处联络通道与风机房产生了连续的塑性区,塑性点主要在开挖侧壁,拱腰处最为集中,向上延伸至拱肩,拱脚处向下发展至一定深度; 针对小导洞扩挖施工过程中交叉口、上台阶侧壁、底面出现的少量受拉破坏点,施工中应对这些部位予以重点关注,及时施作初期支护,防止局部掉块。     

小净距双隧道开挖施工方法

以重庆某区间隧道工程开挖施工为例,重点介绍了在不同围岩级别中,小净距隧道采用的开挖施工方法、施工工序、特殊情况的处理,从而满足小净距隧道中夹岩层及隧道回填埋深层的稳定,确保隧道施工安全。     

软弱围岩大跨隧道施工技术

以阿尔及利亚东西高速M3标段T2隧道施工为例,探讨了该隧道软弱围岩地段的施工技术,提出了三台阶平行流水作业法施工工艺流程,详细介绍了该隧道软弱围岩地段的施工过程,积累了软弱隧道施工经验。     

碳化泥质板岩大断面隧道围岩松动圈测试研究

围岩松动圈范围是隧道、巷道及类似地下工程设计、施工和评价围岩稳定性的重要技术参数之一。针对吉图珲高速铁路小盘岭大断面碳化泥质板岩隧道在掘进过程中发生的地层变形大、频繁更换钢拱架以及隧道局部多次发生垮塌这一严重现象,采取多点位移计监测及超声波检测技术,对小盘岭隧道围岩松动圈范围进行测试。在此基础上,通过改变围岩壁后注浆深度,对比分析控制效果。现场测试表明,小盘岭隧道围岩松动范围大,平均达到约5 m,隧道开挖右侧松动圈范围大于左侧松动圈范围,原支护方案中锚杆长度仅为4.0 m,径向注浆管长度为3 m,初步判断施工步距大以及锚杆长度过短是造成隧道围岩失稳的重要因素。在后续的施工过程中,采取右侧及拱顶锚杆长度为6.5 m,左侧锚杆长度为6 m,围岩径向注浆管长度增加到5 m,经过优化后的锚杆长度参数明显改善了围岩的支护效果,监测表明隧道拱顶沉降及围岩收敛速率明显减小,拱架受力明显降低,降低了隧道施工风险,并为类似工程的设计及施工提供参考。     

大断面软弱围岩隧道穿越沈阎公路施工浅谈

对围岩地质、路面通行情况进行调查分析,确定了隧道穿越公路的施工工序,提出了软弱围岩大断面隧道穿越公路的施工工法,解决了城市周边隧道穿越公路确保施工安全的问题。     

明挖隧道上跨运营轨道隧道施工安全影响研究

重庆市机场立交改造工程中的A匝道是一条重要的匝道,其顶部紧接机场高速路面结构,底板下部为轨道三号线区间隧道,两者间围岩净距不足3 m。区间隧道与机场高速路为上下平行关系,A匝道与它们呈75°左右夹角。为了评价A匝道明挖隧道施工对轨道交通隧道安全运营的影响,A匝道采用了筏板基础和桩基础两种基础形式进行了比选,采用ANSYS软件对A匝道的施工过程进行了三维数值模拟分析。计算结果表明,两种基础结构型式对轨道隧道的影响基本相同,同时,A匝道施工对轨道隧道结构及轨道梁的影响也很小,不会影响其安全运营。     

软弱围岩隧道掌子面挤出变形特征分析

软弱围岩在隧道工程中经常遇到,它的空间大变形特征受台阶长度、台阶高度、工法及地应力水平等条件的影响。结合兰渝铁路两水隧道现场监测和数值模拟相结合的方法对软弱围岩隧道的空间变形特征进行了详细分析。研究结果表明:围岩越弱掌子面纵向挤出变形大小及变形速率越大,掌子面挤出变形受上台阶断面开挖高度和围岩级别影响较受台阶长度影响显著;在洞周先行变形中,拱顶下沉较水平收敛更加明显;初始地应力场应力水平增高,隧道掌子面挤出变形会大幅增加。研究结果可为指导隧道的施工和设计提供有效依据。