浅埋偏压隧道洞口段合理开挖工序及受力特征分析

 浅埋偏压隧道洞口段为典型的三维问题,而且其初始地应力以自重应力为主,精确模拟实际地形和地层情况可以获得较为真实的初始地应力,增大计算结果的可靠性。利用FLAC3D程序对厦蓉高速公路贵州境内的老寨隧道浅埋偏压洞口段采用的施工过程进行三维仿真分析,比较环形导坑预留核心土法先开挖浅埋侧与先开挖深埋侧2种开挖工序,得到老寨隧道在采用不同开挖工序时各阶段围岩及支护结构的变形和应力变化情况;通过对比得到较优方案,并运用释放荷载法和主应力迹线法对开挖方案的合理性进行解释。最后,分析现场3个监测断面的量测成果,经过数据整理和计算得到老寨隧道洞口段围岩及支护的受力特征。所得结论可为老寨隧道及具有类似地质地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。     

山岭隧道洞口段围岩变形特征分析

为了研究山岭隧道洞口段围岩变形特征,以贵州省晴隆-兴义高速公路登攀隧道为工程依托,对洞口段围岩变形展开研究,通过对现场围岩变形进行监测和数据处理,分析了山岭隧道洞口段围岩变形的时间与空间效应,进而对山岭隧道洞口段围岩变形时间特征和空间特征展开研究。研究结果表明:隧道开挖引起围岩变形具有明显的时间效应和空间效应,监测断面围岩变形在开挖后历经8 d和27 m～30 m后稳定;山岭隧道洞口段围岩变形具有明显的空间特征,周边收敛值在时间轴上规律性较差,但累计变形量较小,对隧道围岩稳定性影响有限;洞口段拱顶沉降与地表沉降时间历程曲线有明显的规律,但累计变形量、分布特征与围岩本身属性紧密相关,地域差异性较大。     

半明半暗隧道洞口段力学特征分析与现场监测

 由于结构复杂和荷载多变,不同条件下的半明半暗隧道洞口段在各施工阶段的力学行为差异很大,给施工和监控带来很大困难。根据洞口段结构承受水平荷载和垂直荷载的比重不同,将半明半暗洞口分为受推型、受压型和推压组合型3类。应用有限元软件对3类结构进行数值模拟,研究不同条件下半明半暗洞口的位移和应力分布规律,得到其在不同施工阶段的受力变形特征,掌握各类结构在不同施工阶段的薄弱部位,并提出监测要点。根据研究得出的监测要点,对4处实体工程进行现场监测,结果表明：(1) 结构的实际位移和应力分布与理论分析结果相符;(2) 结构破坏部位和破坏形式与理论分析相符;(3) 根据相应结构类型的受力变形机制选取合理处治措施,能够有效地控制结构异常变形。研究结果可供类似工程设计、施工和现场监测参考。     

富溪偏压连拱隧道围岩与支护结构变形和受力特征分析

铜黄高速公路汤屯段富溪偏压连拱隧道,长623m,洞口段围岩为全风化变质砂岩,呈散体结构,不能自稳。洞口段左侧埋深较右侧大,存在明显的偏压。隧道施工采用三导洞法进行,施工期间对洞口段三导洞、正洞的多个断面进行现场监控量测。通过分析监测数据,可得围岩变形与支护结构受力特点。监测结果表明:中导洞形成后,浅埋侧导洞先行施工,其围岩变形较深埋侧导洞要大;正洞施工期间,深埋侧拱顶下沉较浅埋侧大,深埋侧水平收敛呈扩张趋势,浅埋侧水平收敛呈收缩趋势,中隔墙呈向浅埋侧偏移趋势;无论初期支护还是二次衬砌,其围岩压力、混凝土内应力均是深埋侧大,由于整体衬砌有向浅埋侧运动趋势,钢支撑所受应力在浅埋侧较大。分析结果对富溪偏压隧道施工具有指导意义,对类似隧道的设计、施工和研究具有借鉴和参考价值。     

半山隧道塌方段围岩变形和支护结构受力监测分析

不良地质段落隧道结构受力复杂,对隧道的围岩变形和支护结构受力进行跟踪监测,分析各项指标的趋势变化及收敛性,是预测与评价隧道结构施工及运营期是否安全的有效手段。以半山隧道工程为背景,选择塌方后处理段DK217+975和DK217+990里程为监测截面,采用了以光纤传感器为主的各类传感器对围岩变形,以及衬砌支护结构受力进行了跟踪监测。结果表明,塌方处理段监测指标发展趋势符合结构受力规律,变化平稳。     

黄土隧道初期支护结构受力特性研究

为研究黄土隧道初期支护结构受力特性,对刘家坪3号隧道的初期支护结构进行受力监测,监测项目包括钢架应力和喷射混凝土应力。监测结果表明喷射混凝土应力均为压应力,且分布不均。格栅拱架内、外侧均为压应力,分布不均。采用有限元分析软件对隧道施工过程进行了数值模拟分析,计算结果和实测结果较为一致。     

湿陷性黄土隧道洞口浅埋段开挖与支护技术

介绍了郑州至西安客运专线上潼洛川隧道的基本情况和该工程施工的特点和难点,并阐述了在湿陷性黄土隧道洞口施工中采用的浅埋段超前支护、初期支护和基底加固技术,提出了大断面黄土隧道施工控制技术措施。     

浅议震区隧道洞口边坡支护

介绍了震区某隧道洞口边坡支护施工中隧道进口段围岩处理方法和边坡上部处理方法,保证了工程进度和质量.     

城市下穿隧道封闭段结构受力分析

城市下穿隧道结构安全是保证下穿隧道建设及日后正常运营的重要条件之一。以茶坑隧道为例,运用MIDAS软件,采用荷载—结构法进行断面数值模拟分析,详细探讨了下穿隧道结构的应力分布,以指导茶坑隧道设计工作。     

岩溶区隧道洞口溶蚀段洞身开挖变形与支护

林家坪隧道进口端地质属于典型的鄂西岩溶溶槽发育地质区,隧道洞口段穿越软弱填充物。隧道开挖过程中围岩突然产生大变形,通过对变形成因分析,推出初支拱脚引起刺入整体变形的作用机理,并采取以长大锁脚锚管、加密横撑仰拱钢架为主的处理措施,有效控制了隧道开挖变形。     

浅埋偏压隧道洞口段初期支护变形分析与控制

以某在建山岭隧道为工程背景,分析了洞口段初期支护产生过大变形的原因,采用有限元软件对其开挖施工过程进行了仿真分析,结合现场监测结果,得到了浅埋偏压隧道洞口段初期支护的受力及变形状况,并提出了变形控制措施。分析结果表明:洞口偏压段初期支护呈现明显的不对称弯曲变形;最大拉应力出现在深埋侧拱腰内边缘,最大压应力出现在深埋侧的拱脚外边缘和浅埋侧的拱腰内边缘;通过有序减压卸载、增设临时斜撑、洞内注浆、及时成环等措施可有效控制变形发展。研究结果可为类似地质地形条件下隧道洞口段初期支护的设计与施工提供参考。     

隧道洞口段不良地质处理

结合具体工程的概况，确定了遂道不良地质的处理方案，其中介绍了管棚支护中的长管棚施工工艺，总结了影响管棚施工效果的因素及控制方法，为类似工程提供借鉴。     

隧道大跨段施工围岩变形及受力特征分析

以重庆樵坪山隧道大跨段为研究对象,应用有限元法,对CD法(中隔壁法)和双侧壁导坑法两种隧道开挖工法进行数值模拟研究,对比分析了两种不同开挖工法条件下,隧道围岩竖向位移、应力分布以及支护结构受力特征.结果表明,采用双侧壁导坑法进行隧道施工开挖,其拱部沉降要低于CD法,双侧壁导坑法的拱顶最大沉降和最大上鼓比CD法分别低57...     

强震区山岭隧道洞口段结构动力特性分析

 以雅安—泸沽高速公路高烈度地震区山岭隧道为依托工程,对山岭隧道洞口段结构动力响应进行大型振动台模型试验研究,得出如下结论：隧道结构的最大地震动响应出现位置及其破坏形态与5.12汶川大地震中隧道工程的破坏情况基本一致;隧道设置减震层后,衬砌裂缝数量明显减少,能够改善隧道结构的整体受力状态;在试验中隧道结构均出现一定数量的环向裂缝和斜向裂缝,大部分纵向或斜向裂缝延伸至环向裂缝后终止发展。建议在隧道洞口段设置一定数量的减震缝,吸收地震时能量,减小对结构的破坏。研究成果对高烈度地震区山岭隧道抗减震设计与施工具有一定的参考价值。     

软硬岩交界段隧道洞口结构震害机理研究

当地震发生时浅埋隧道洞口软硬岩交界段易发生严重地震破坏,本文基于隧道洞口软硬岩交界段震害形式和影响因素,展开了洞口软硬岩交界段震害机理的研究,得出结论:衬砌剪切破坏和边坡滑塌是其震害的最主要形式;对洞口软硬岩交界段震害产生影响的主要因素为地震本身、地形构造和隧道结构;洞口软硬岩交界段主要震害机理可阐释为围岩与隧道结构的相互作用理论和地震波能量衰减理论。本文研究成果可为软硬岩交界段隧道结构抗减震技术理论发展提供依据。     

黄土隧道浅埋偏压洞口段套拱结构受力监测与分析

为了解黄土隧道浅埋偏压洞口段套拱结构的受力状况,对刘家坪2号隧道洞口段套拱基底应力、钢架应力、混凝土应力及拱顶下沉进行施工监测,并对监测结果进行分析。结果表明:浅埋偏压情况下,套拱两侧基底应力分布不均匀,拱顶填土引起基底应力急剧增长,仰拱施作后基底应力趋于稳定;套拱钢架受力复杂,有拉有压,且值很大,仰拱开挖引起钢架应力急剧增长,钢架在套拱支护结构中发挥了强大的支护作用;冬、夏季温差引起套拱混凝土应力随时间(季节)的变化呈现拉、压交替变化,夏季出现最大压应力,冬季出现最大拉应力,且压应力较小,拉应力较大,多处测点都超过了C25模筑混凝土设计轴心抗拉强度;套拱拱顶下沉主要由洞顶填土施工和仰拱开挖引起。     

浅埋偏压小净距隧道洞口段开挖变形特征分析

以重庆市渝中区大化路隧道浅埋偏压小净距隧道洞口段施工为例,对利用台阶法先开挖左洞一个进尺后交替开挖右洞与先开挖右洞一个进尺后交替开挖左洞两种工法进行数值模拟分析,通过对两种施工工法在洞口开挖后围岩水平位移和竖直位移的分析比较,确定最佳合理开挖工法,为大化路浅埋小净距隧道的合理进洞开挖方式的确定提供理论依据。     

隧道与斜井交叉段用钢纤维砼支护受力研究

空间交叉结构受力复杂性及其支护结构适应性是近年来长大公路隧道亟待解决的关键技术问题。采用喷射钢纤维混土做永久衬砌以替代复合式衬砌,可满足交叉结构承受弯曲应力作用下强度要求,同时从根本上解决了支护结构的施工性问题。从钢纤维混凝土(SFRC)抗拉韧性性能研究入手,通过四点弯曲试验,获得了钢纤维混凝土的裂缝宽度w与裂缝高度关系以及钢纤维混凝土开裂后拉应力随裂缝宽度增加而降低的拉伸软化曲线。在有限元计算中,引入应变软化模量以及剪切滞后因子两个特征参数,对云山隧道与斜井(3#)钢纤维混凝土交叉支护结构进行三维有限元数值模拟,探明了钢纤维混凝土支护隧道交叉连接段局部范围内位移变形、裂缝分布、接触应力等演化的施工力学行为,研究结果可为采用钢纤维混凝土做永久结构设计、施工以及合理支护参数选择提供有益参考。