双连拱隧道施工技术研究

目前国内外双连拱隧道施工均采用从中导洞、侧壁导洞开挖,初期支护到中隔墙浇筑,主洞开挖,衬砌施工等传统施工方法,在有限的施工期限内采用传统的施工方法不能满足施工进度要求。通过技术研究,将各施工工序有机结合和无缝对接,使双连拱隧道施工更加科学、合理、快捷、有序。该项技术研究具有广泛的市场前景,对其他双连拱隧道工程的开挖施工项目具有借鉴、指导价值。     

新建地铁车站长距离密贴下穿既有隧道方案比选及实测变形分析

城市轨道交通建设中,由于线网规划密集、建设先后顺序不同,新建车站施工不可避免会对既有隧道产生影响。北京地铁15号线奥林匹克公园站下穿既有大屯路公路隧道,如此大断面平行长距离密贴穿越在国内尚属首次。为保证既有大屯路隧道的正常使用,需要选择合理有效的开挖方法。本文采用数值模拟方法,分析PBA八导洞法、PBA六导洞法、暗挖三导洞法以及暗挖四导洞法四种工法施工引起的地表及大屯路隧道结构底板变形。综合考虑既有隧道最大变形、差异沉降、造价和工期,确定暗挖4导洞1、4导洞先开挖法为最优施工方案,实测变形验证了计算有效性。研究结果可为类似工程提供借鉴和参考。     

浅埋黄土连拱隧道施工方案优化研究

双连拱公路隧道在平面线路、洞口位置的选择上较分离式隧道自由度大,在一些中短隧道建设中,往往采用双连拱隧道结构形式。山西省离石隧道为我国第一条黄土连拱公路隧道。本文结合该工程实际,进行黄土连拱隧道的关键施工力学问题研究：正洞上下台阶法与侧壁导洞法施工方案比较研究;先左洞（靠山一侧）施工方案和先右洞施工方案的对比。计算结果表明对于偏压黄土连拱隧道应采用先开挖靠山一侧的侧壁导洞法进行施工。     

软弱地层连拱隧道开挖错距和台阶长度研究

近年来连拱隧道的施工方法不断优化,其中3导洞法在围岩状况较差的地段能够有效减少地表沉降和隧道变形,使施工更加安全。但由于3导洞法存在着施工工序复杂、施工参数不明确和成本高等缺点,对3导洞法的研究一般多集中在结构受力、开挖方法和支护参数等方面,而其在软弱地层中主洞开挖错距和台阶长度的重要性往往被忽视。依托广东南山路连拱隧道工程,采用数值模拟的方法,对比分析了隧道拱顶沉降和拱脚水平收敛,研究了V级围岩3导洞法合理的主洞开挖错距和台阶长度。研究结果表明:1)V级围岩3导洞法合理的主洞开挖错距是2.5～3倍洞径;2)V级围岩3导洞法合理的开挖台阶长度是10 m(中台阶)。     

浅埋连拱隧道围岩参数反演及施工数值模拟

本文结合怀新高速公路的界牌坳隧道的实际情况,利用现场荷载试验的测点位移,通过有限元反演理论的模拟退火法反演计算隧道破碎带围岩基本参数.将反分析计算得到的隧道围岩参数输入界牌坳隧道二维弹塑有限元计算模型,对隧道的施工过程进行数值模拟,分析了采用三导洞法施工时围岩和中墙的受力变形规律,计算结果表明,两主洞拱部开挖是连拱隧道施工过程中两个比较关键的施工步;两主洞拱顶及右洞左拱肩位置的围岩出现了较大的位移或应变而有可能引起隧道塌方或破坏;浅埋偏压连拱隧道受山体偏压和不对称施工的影响,中隔墙在整个施工过程中基本处于偏心受压状态.     

双连拱隧道无导洞法施工断面对隧道稳定性影响

为了对比分析采用无导洞法施工连拱隧道时最安全稳定的开挖断面形式,提高施工过程中衬砌结构的安全性和稳定性,以福建某连拱隧道作为工程背景,按照中墙顶部回填量从大到小的顺序选取了三种不同的施工断面方案,应用数值模拟方法,研究了最终状态衬砌结构安全系数、临时支撑和中墙稳定性三个方面,对三种方案稳隧道结构的稳定性及其变化规律进行了详细对比分析,发现后行洞上台阶开挖与支护的过程是衬砌结构受力变化最大的过程;无论哪种方案,在浇筑中墙后立刻回填中墙顶部的空隙总是对衬砌结构有利。可见,选择方案三作为无导洞法施工连拱隧道的断面形式,并及时回填中墙顶部,可以有效提高连拱隧道结构的安全性与稳定性,是最优的断面形式。     

青岛海底隧道导洞扩挖法导洞位置比选研究

以青岛海底隧道开挖工程为背景,利用TBM导洞先行开挖,然后钻爆法扩挖,对隧道开挖过程进行数值模拟,研究导洞位置不同对地表建筑物爆破振动的影响,结果表明:三种导洞位置方案中,导洞位置在正中上部较其他方案中监测点峰值合成振动速度小;建筑物上监测点位置在爆破开挖面正上方的峰值合成振动速度最大;随着导洞位置下移,建筑物上监测点峰值合成振动速度随之增大。     

西山特长隧道2号竖井小导洞辅助正洞施工技术

以太古高速公路西山隧道2号竖井小导洞辅助正洞施工为例,对其施工设计方案进行了分析说明,确定了具体的开挖方案、出碴方案、供风方案等,并提出了竖井辅助正洞施工的安全及质量保证措施,以供借鉴。     

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。     

小净距隧道下穿既有地铁车站施工方法研究

基于有限差分法计算程序FLAC3D模拟既有地铁车站下穿隧道三台阶法、CRD法、侧壁导洞法不同施工开挖过程对上部既有地铁车站影响研究,揭示了下穿隧道不同施工方法对既有车站的位移变化的影响差异。侧壁导洞施工方法的模拟结果与监测结果的规律性和数值均较为吻合,表明了模拟分析结果的可靠性。通过三台阶法施工、CRD法、侧壁导洞施工三种施工方式的对比分析发现,侧壁导洞法施工引起的洞底沉降值比前两者方法均要小。下穿段隧道采用侧壁导洞施工方法,对上部已有地铁车站隧道结构变形起到较好的控制效果。     

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。     

分离式隧道双洞施工对底鼓及相互影响的数值模拟研究

以某分离式隧道为例,采用有限差分法进行数值模拟,分析了双洞开挖与支护施工对底鼓的影响。分析结果表明:分离式隧道底鼓除了可能与高地应力、水理作用及岩石膨胀性有关外,还可能受到施工的影响,以该隧道为例,左洞的开挖与支护施工使右洞的应力与应变均增大,其中靠近左洞一侧增量尤为明显,右洞底部竖直方向上压应力与水平应力的增大是最终导致底鼓的主要原因之一;此外,由于该隧道所处地段地质与构造条件复杂,按照规范规定的"分离式独立双洞间的最小净距"设计施工仍无法避免双洞施工的影响。     

软土地区超大超深基坑施工技术

福州中旅城二期工程地下室单层面积及深度均较大,周边环境复杂、施工场地狭小,基坑施工难度大。通过在基坑施工过程设置临时钢栈桥,大大改善了各工序之间的衔接与交通组织,高效顺利的完成了基坑工程施工。     

开洞地基及地基开洞的计算机模拟分析

本文介绍了FLAC程序的主要特点及其适用范围。结合工程实例 ,用FLAC程序详细研究了地基开洞和开洞地基施工顺序的不同对地下洞室稳定性产生的影响 ,模拟结果表明开洞地基的围岩稳定性优于地基开洞。     

螺栓孔径与孔型对高强度螺栓摩擦型连接承载能力影响的试验

针对钢结构工程的高强度螺栓摩擦型连接中,已经出现采用大圆孔或槽型孔的情况,对不同螺栓孔径与孔型的高强度螺栓进行预拉力损失试验和抗滑移试验,以研究分析预拉力以及抗滑移系数随着孔径、孔型变化的规律.     

螺栓孔径与孔型对高强度螺栓摩擦型连接承载能力影响的试验

针对钢结构工程的高强度螺栓摩擦型连接中,已经出现采用大圆孔或槽型孔的情况,对不同螺栓孔径与孔型的高强度螺栓进行预拉力损失试验和抗滑移试验,以研究分析预拉力以及抗滑移系数随着孔径、孔型变化的规律。     

贵阳奥体中心主体育场人工挖孔桩施工技术

贵阳奥体中心主体育场工程有直径人工挖孔桩514根.由于工程地质及水文条件复杂,给人工挖孔桩施工带来较大难度.施工中,根据溶洞大小采用不同的处理措施;当桩穿越回填区遇较大孤石或穿越微风化基岩时采用爆破方式开挖;当桩遇软弱土层时,采用木方、木模板等支挡开挖.在混凝土浇筑过程中,采用一系列措施保证混凝土的浇筑质量.施工完的桩基全部达到了规范标准要求.     

特厚黏土层多圈孔冻结壁温度场实测研究与工程应用

中国国内冻结法凿井通过冲积层的厚度已突破500 m接近了600 m,收集了前10个井筒的多圈孔冻结方案和施工资料,对其中赵固一矿2个特厚黏土层冻结井,开展了多圈孔冻结壁温度场实测。分析前期冻结井存在浅部片帮、深部冻实、冷量浪费、掘进速度慢的问题。主要原因是设计的冻结壁过厚、冻结孔布置圈径不适应,中圈孔过多、内圈孔过深,中、内圈交汇后冻土向内侧扩展速度过快,主冻结孔布置在中圈冻结期间调控能力差。研究提出冻结壁厚度计算和相匹配的3圈孔冻结,以外圈为主冻结孔、中圈辅助孔、内圈防片帮孔的布孔方法,在赵固二矿3个530 m的特厚黏土层冻结井应用,有效解决了冻结与掘砌的矛盾,技术经济效益大幅提高。     

浅谈深基坑土方施工中常见问题及其处理

深基坑土方施工过程中因地质条件的不确定性及其它不可预见因素常会导致各种施工事故,严重影响工程质量和施工安全。综合各地发生深基坑土方施工事故,主要类型有：悬臂式围护结构过大的内倾位移、内撑或锚杆围护结构失稳发生较大向内变形、边坡失稳、渗流破坏、坑底突涌、周围地面沉降及其它因设计、施工不当而造成的事故。本文主要对我公司在深基坑土方施工中的一些常见问题及其处理方式作论述,分析了问题出现的原因,对所采取的预防措施及对策进行可行性研究。     

岩石深基坑裂隙水综合防排施工方法

为了保证深基坑施工的顺利进行,通过利用明沟排水、盲沟排水、集水井(坑)排水以及基坑周边地表水的防护等多种方法,对岩石深基坑施工进行排水.通过几种方法的综合应用,本工程取得了良好的效果:既节约了成本,又保证了工程在基础阶段的施工进度和安全.由此可见,只有灵活应用好各种排水方法,积极主动地解决排水问题,才能保证深基坑施工的顺利进行.