小净距隧道与横通道空间交叉结构施工力学分析

在小净距隧道修建和运营过程中,根据需求会在隧道中设置横通道。针对小净距隧道横通道施工过程,运用三维有限元数值模拟的方法,对横通道段和正常段施工过程中的洞室围岩位移、围岩应力集中度、塑性区分布、地表沉降进行对比分析。结果表明:小净距隧道横通道的开挖对隧道洞室围岩位移、围岩应力集中度有着更不利影响;小净距隧道横通道段处中夹岩柱的塑性区相较于正常段易贯通;小净距隧道横通道的开挖会加大地表沉降。     

使用小型围岩试件模拟与再现巷道围岩开挖卸荷过程的试验系统

 为了实现在实验室进行巷道(隧道)开挖卸荷过程的模拟,获得对围岩试件进行开挖卸荷试验的创新性监测方法与成套试验技术,研制了一套可以使用小型围岩试件模拟与再现巷道围岩开挖卸荷路径的试验系统。该系统主要由3个独立的子系统组成：(1) 系统I：SAM–3000型微机控制电液伺服岩石三轴试验系统;(2) 系统II：小型巷道围岩试件加、卸载腔;(3) 系统III：声波–声发射一体化测试系统。通过对3个子系统进行软、硬件集成与调试,获得了小型巷道围岩试件级别(高290 mm,外径200 mm,内径100～150 mm)的开挖卸荷过程的室内模拟与再现。使用小型巷道围岩试件进行了初步的开挖卸荷试验研究,结果表明,所构建的试验系统可以有效地模拟：巷道围岩的开挖卸荷条件;巷道围岩在开挖卸荷条件下的变形规律、应力分布特征和破坏机制等。     

考虑裂隙水影响的隧道受力特征数值模拟

围岩富集裂隙水对隧道施工和运营有着较严重的影响。结合九景衢铁路隧道施工设计,采用离散元法,模拟了考虑裂隙围岩渗流作用的隧道施工力学特性,分析了排水和堵水2种隧道施工措施对裂隙围岩及支护结构的影响。结果表明,在隧道开挖面附近设置适量水头对围岩节理裂隙加固处理以及支护结构合理受力有一定的积极作用。     

隧道断层带注浆加固围岩体爆破动力损伤特征

隧道穿越断层破碎带时为了避免突水、塌方等灾害发生,可以采用预注浆加固再爆破开挖的施工方案。明确注浆加固围岩的爆破动力损伤特性对隧道穿越断层破碎带安全施工具有重大意义。以赣深高铁龙南隧道穿越F8断层施工为例,采用双孔声波法测试得到隧道爆破后注浆加固围岩的声波波速随深度分布规律。基于应力判据和弹塑性本构模型,建立了岩体统计损伤模型,通过Fortran编译生成新的LS-DYNA求解器,采用完全重启动算法计算了10个循环爆破开挖作用下隧道注浆加固围岩的累积损伤演化和分布规律,与现场声波测试得到的围岩损伤分布基本吻合。数值分析结果表明,爆破后隧道注浆加固围岩的最大损伤深度位于仰拱底部,在需要锚杆锚固的拱顶、拱肩和拱腰等部位平均损伤深度均未超过2.5m;隧道上台阶和中台阶部位开挖面围岩上损伤程度最大,但损伤深度较浅,除拱脚外其他关键部位开挖面上围岩损伤程度较小但损伤深度较深。     

复杂地质条件下公路连拱隧道开挖稳定分析

通过对金丽温高速公路土羊湾连拱隧道的复杂地质条件进行调查和分析,利用ANSYS软件模拟了隧道开挖及加固过程,分别详细分析了在不同开挖步中隧道区域围岩的变形场和应力场及其变化特征。分析结果表明由于中隔墙和衬砌的重力作用,加固后围岩的向上位移值减小而向下位移值增加;而加固后研究区域的Y向应力均减小,说明衬砌很好地起到了加固围岩的作用。     

树根桩加固隧道基底的开挖模拟

采用ABAQUS有限元软件对树根桩加固隧道基底的开挖过程进行数值模拟分析,发现采用树根桩加固后隧道开挖仰拱反弹明显减少,第一主应力和第三主应力均有所减小,说明在软弱黄土地区使用树根桩加固地基能起到改善土体,提高承载力,减少隧道衬砌受力,保持围岩自身稳定性的良好作用。     

山岭公路隧道洞口段的施工方法

结合多年从事隧道施工的实践，详细阐述了洞口段围岩预加固的措施，隧道洞口段施工稳定掌子面的方法以及隧道洞口段施工开挖的方法，指出坚持施工原则，采取有效的施工方法，对确保隧道施工和运营安全至关重要。     

隧道侧穿边坡围岩整体稳定性研究

随着轨道交通工程快速发展,复杂地质条件下修建隧道工程日益增多,如何在评价围岩整体稳定性的基础上,提出相应的加固措施显得尤为重要。结合某地铁3号线K1566+817.7~K1568+038.3标段隧道近距侧穿土质边坡工程实例,首先分析了盾构法施工隧道围岩扰动的主要阶段及关键因素,然后结合有限元软件ABAQUS建立数值模型,对隧道开挖围岩的变形特性、边坡位移发展及存在施工风险进行分析,并在此基础上提出确保隧道施工安全及边坡稳定双高标准的加固措施。研究结果表明:隧道开挖阶段、盾尾注浆阶段、盾尾脱开阶段和土体固结沉降阶段等均对围岩变形产生扰动,其中隧道开挖面应力释放引起的土体平衡作用下的固结是围岩变形的根本因素;隧道开挖后洞口上方围岩变形呈"槽"型,横向影响区域为隧道一侧3~5洞口直径,最大变形达73mm,围岩整体稳定性较差;结合施工现场水文地质条件,建议施工采取"锚索+混凝土格构梁"的加固方案。     

大横琴山隧道大跨段施工变形受力分析

为研究大横琴山一号隧道施工时围岩位移及应力变化规律,采用有限元模拟软件,对大横琴山一号隧道进行三维数值模拟,得到隧道围岩竖向位移云图、地表沉降及围岩应力云图。结果表明:在右半导洞开挖时隧道上方竖向位移呈扇形分布,左半导洞开挖时呈树杈形分布;在开挖完毕后,先开挖部分的围岩应力较后开挖部分的围岩应力大。     

隧道台阶法施工模拟及监控方案制订

为了对围岩稳定状态有正确评价,控制隧道开挖时机,了解隧道开挖过程中应力、位移分布情况,制订合理监控方案,以确保隧道施工的安全和稳定。采用ANSYS模拟隧道开挖过程,分析隧道施工过程围岩应力及位移分布变化情况,为隧道监控量测提供理论依据。     

宝峰隧道下穿既有线铁路隧道施工技术

宝峰隧道全长7377m,是昆明至河口铁路昆阳至玉溪段重点控制工程,出口段在D2K17+615处下穿既有昆玉铁路,洞口离既有铁路50m,隧道顶部距离既有铁路路基27m。隧道施工难点为下穿既有铁路施工期间不可影响既有线正常运营,施工难且风险大。本次浅埋隧道穿越既有铁路施工,通过采用合理的施工工法,超前加固,加强初期支护,严格控制沉降,达到了保证既有线路的安全和行车安全,顺利通过下穿既有线段的目的。     

隧道火灾和隧道防火涂料

本文不完全统计了近 5 0年来特大隧道火灾。针对隧道砌体不能耐高温的特点 ,研究出了一种耐潮湿环境的隧道防火涂料。该涂料施工方便 ,可喷可涂 ,而且成本低廉 ,可用于钢结构和混凝土的耐火保护     

八苏木隧道平行导坑施工技术

文章以京包铁路八苏木隧道平行导坑为例,介绍了辅助导坑的设计、施工方案的制定,以加快隧道施工速度,可供类似工程施工借鉴。     

区间隧道跨越既有病害隧道设计

轨道交通区间隧道近距离跨越既有病害隧道时,一方面由于区间隧道的开挖将引起病害隧道围岩与结构受力的重新分布,病害隧道受力状态将发生较大的变化;另一方面,轨道梁与车辆等荷载将作用于病害隧道上,使病害隧道承受外部荷载增大.同时,病害隧道本身的承载能力有限.因此,设计必须采取有效措施,避免运营荷载作用于病害隧道上,同时应加固跨越段病害隧道和尽量减少施工开挖对病害隧道的影响.文章介绍了重庆轨道交通三号线建新坡隧道上跨八一、向阳隧道的设计方案,对类似工程具有借鉴作用.     

山体隧道盾构洞内拆解关键技术

山体隧道盾构洞内拆解关键技术旨在解决盾构在山体隧道中掘进到达,由于隧道下穿山林不具备施作地面吊出竖井的条件,常规通过地面竖井利用端头安装履带吊进行拆解吊装作业,无法满足条件的情况下,实施的一种盾构洞内拆解新技术.本技术对于长距离深埋隧道多台盾构掘进施工的盾构洞内拆解作业具有广泛的借鉴意义.     

多功能隧道拱架安装车施工应用

结合隧道施工现状,对比了人工安装法和设备安装法两种方案安装拱架的资源投入、安装时间、施工质量和进度等方面,得出结论:多功能隧道拱架安装车较人工立拱安全系数高、效率高、施工质量高、安装速度快和机动性好,适合长大隧道的初期支护施工.     

南村隧道与挖煤巷道交会处理技术

南村隧道是北京108国道改建工程中的重点工程,在施工过程中遭遇挖煤巷道,对隧道的施工安全构成了巨大威胁。施工中采取技术措施,为隧道顺利通过挖煤巷道段提供了安全保证。     

西岙隧道上穿排污隧道设计浅析

紧密结合隧道工程地质和支护设计特点,应用有限元数值分析,并根据爆破安全性评价,为沿海通道甬台温铁路西岙隧道上穿排污隧道的设计方案提供依据。     

海河共同沟过河隧道施工监理

地质条件和周边环境的复杂,增加了盾构机穿越海河河底施工风险的同时也给施工带来了一定的不利因素.文章对海河共同沟过河隧道施工中的难点和采取的各项有效技术措施进行了阐述并对达到的效果和积累的经验进行了总结.     

矩形隧道掘进机在过街隧道工程中的应用

根据城市闹市中心地下管线复杂的特点,在过街隧道工程中采用自行设计和制作的矩形隧道掘进机进行施工,做到不扰民．不影响城市交通的绿色施工。