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。     

近距离交叉盾构隧道力学行为研究

以成都地铁2号线二期工程近距离交叉盾构隧道为研究对象,采用有限差分方法对砂卵石地层中近距离交叉盾构隧道的结构内力、地层变形、盾构隧道施工过程中对周边环境的影响等进行了数值模拟分析,得出了砂卵石地层近距离交叉盾构隧道施工过程中结构内力分布规律、地层变形特征、对周边既有建构筑物的影响等重要成果,并将数值分析成果与现场监控数据进行对比研究,得出近距离交叉盾构隧道施工力学行为结论,结论直接指导成都地铁2号线二期工程近距离交叉盾构隧道设计及施工,同时也为类似工程提供借鉴.     

软弱围岩小净距隧道动态施工力学行为分析

基于新奥法施工理念,结合某大跨度、小净距隧道工程浅埋段施工过程,根据采取的双侧壁施工方法,建立了数值模型,对其施工过程进行了三维有限元弹塑性模拟。分析了施工过程中随着各部的开挖,隧道周边各点竖向位移的变化;通过对开挖后地表沉降、支护受力和塑性区的模拟计算以及隧道拱顶沉降监测值与计算值的对比分析,进而对施工过程中隧道结构的安全性及围岩稳定性作出评价。数值计算结果表明,在软岩浅埋隧道中,超前小导管的设置可起到加固围岩和抑制隧道变形的作用,有效控制双线隧道开挖引起的反复扰动是小净距隧道施工成败的关键。     

隧道支护结构力学行为研究现状

总结了国内外隧道支护结构的发展情况,并对支护结构理论发展现状以及含软弱层隧道支护结构的力学行为研究现状进行综述。最后论述了隧道支护结构的力学行为研究不足之处,并对其进行展望。     

地铁区间大断面隧道施工力学行为研究

广州市轨道交通六号线越秀南～东湖区间是左、右行车和停车、折返的多功能区间,在停车、折返线区段形成了四线大跨度断面,该区段施工分部多、工序复杂,浅埋暗挖施工安全与其地面上方的五层住宅楼使用安全问题十分突出.为分析既有地面建筑与隧道施工的相互影响,采用地层模式对上述断面进行了施工动态模拟.分析结果表明,大跨隧道施工过程中,地层稳定、支护结构安全,但地面建筑附加作用对地表沉降、隧道结构受力均有不利影响,施工中应予以足够重视,并加强地面和洞内的监测.     

高速公路隧道开挖与支护力学行为研究

随着公路隧道开挖向长大型方向的发展，隧道的稳定性日益成为设计和施工的首要问题。选取京承高速公路何家沟隧道为研究对象，该隧道为上、下行分离式双洞单向隧道，开挖断面为直墒拱形。采用三维快速拉格朗日法，对公路隧道开挖与支护过程中的力学行为进行研究，获得隧道在动态分步开挖、分步支护的情况下围岩和支护结构中位移、应力的分布规律，同时给出隧道在无支护、初次支护和二次支护3个不同阶段围岩塑性区的分布状况及破坏机理。     

乌鲁木齐地铁隧道下穿邻近既有线施工力学行为研究

随着城市轨道交通线路的快速建设及轨道交通网络的完善规划,越来越多地出现了地铁线路之间相互重叠、交叉的工程案例。在建的乌鲁木齐地铁2号线以小交角下穿运营的1号线隧道。为保证既有及在建隧道结构的安全,本文采用有限元数值模拟并辅以现场监测的手段,研究了小交角近距离下穿既有隧道时结构的变形规律,同时提出了适用于该工况的合理施工方法。研究结果表明,设计采用的双排小导管超前支护措施合理可行,能够有效控制既有隧道结构沉降;短台阶增设临时仰拱的开挖方式科学有效,可确保既有1号线的安全运营。     

隧道仰拱的力学行为研究

本文通过大比例尺模型试验与有限元分析相结合的方法研究了隧道仰拱的力学行为。结果表明，隧道仰拱对提高隧道结构的承载力，抑制围岩内塑性区的扩展，约束隧道洞周位移的发展，提高衬砌结构的安全度等方面都有非常重要的作用。     

海底隧道与横通道交叉部施工力学研究

通过采用三维数值模拟厦门翔安主隧道与横通道交叉结构的施工过程,得出隧道交叉部的变形、围岩应力及支护受力特征,研究结论为软弱围岩隧道交叉部设计与施工提供指导。     

软土富水高水压地层深埋联络通道施工技术

为解决武汉地铁二号线越江隧道工程在软土富水高水压地层深埋联络通道施工难题,通过对高水压强透水地层下冷冻施工江底联络通道技术的研究,对冻结帷幕的设计、施工以及江底联络通道施工技术进行了全面的、深入的研究,在保证安全、质量的前提下快速的完成联络施工,这种在高水压强透水地层下冷冻施工江底联络通道的成功为类似工程积累了相关施工经验和提供参考。     

深埋长大泰宁隧道快速施工关键技术研究

泰宁隧道属特长、大断面、深埋、高地应力隧道,施工过程中面临诸多技术挑战。通过采取“择机封堵、超前帷幕注浆、径向灌浆、模袋和索囊封堵灌浆”等技术,有效封堵了高压大流量地下水;通过采用长短距离相结合的综合地质超前预报方法,提高了不良地质体和地下水的预报精度;通过采取“超前应力解除、控制爆破、水胀式锚杆、挂网、钢筋拱肋、喷超细沸石粉添加剂混凝土为主”的岩爆预防体系,有效防治了岩爆灾害;通过采用斜井送排式纵向分段通风,解决了隧道施工、运营通风技术难题。可为类似工程提供参考和借鉴。     

深埋软岩隧道管片综合受力分析

由于管片刚度较大,高应力软岩隧道采用TBM法施工时,其管片结构往往处于受力过大状态,进而影响隧道的安全。鉴于此,以新街台格庙TBM试验斜井为依托,通过分析高应力软岩隧道变形机理,并对比目前设计中常见计算方法,提出基于特征曲线+荷载结构法的综合计算法,该方法可全面考虑软弱围岩对管片作用,对管片受力状态分析更为符合实际情况,且计算结果偏于安全。     

深埋软岩隧洞中的软弱带效应分析

采用考虑围压效应的大理岩弹塑性耦合力学模型和基于Mohr-Coulomb准则的绿泥石片岩理想弹塑性模型,对深埋夹软弱带隧洞的围岩稳定性进行了数值模拟和理论分析,主要结论有:(1)当掌子面开挖至软弱带时,掌子面上的软弱岩体突出并不断塌落,掌子面后性质较好的围岩内产生了较大的塑性区,而掌子面前方围岩稳定性较好;(2)软弱带厚度对掌子面软弱带的塑性区影响较大,而对掌子面后方和前方围岩的稳定性影响不大;(3)岩体存在多软弱带时,当掌子面开挖至软弱带时,掌子面处软弱带内的塑性区与单软弱带时相同,而性质较好的围岩内产生了一定范围的塑性区。     

某深埋特长隧洞线路比选方案研究

滇中引水工程香炉山隧洞为特长深埋隧洞,起点位于冲江河右岸石鼓镇,终点位于洱海边的长育村,此前已对该段进行东、中、西等多方向的较大范围线路比选[1]。通过已有地质资料进行线路对比,提出了8条比选线路,从各线路长度和形态,存在的主要工程地质问题,隧洞地质、施工条件等进行比较、分析、研究,最终选定中4线为推荐方案。论文简要介绍了隧洞线路选线方案、比选的思路和方法,以期为相关工程的规划设计提供参考。     

浅埋隧道中隔墙施工技术

应用广泛的浅埋连拱隧道中隔墙先行实施技术,是隧道成功实施的先决条件。阆中东山隧道地质以软质岩为主,易出现基础承载力不足、侧壁坍塌,在中隔墙实施过程中,掘进采用光面爆破技术、基础注浆锚杆、墙顶空隙注浆、型钢花架支撑防止偏压等针对性措施,使中隔墙顺利实施,为隧道正洞掘进创造了条件。     

乌鞘岭隧道F7断层施工力学行为研究

结合软岩隧道工程地质和支护特点,对乌鞘岭隧道F7断层软岩施工中的力学性态进行了计算分析.对于施工中出现的软岩挤压大变形问题,从岩体流变学和隧道施工力学的观点与方法出发研究围岩的受力和变形,分析了隧道施工过程的三维时空效应,有机地耦合了作业面的空间效应和软岩时效特性.考虑围岩流变特性,分析了围岩-支护系统变形、受力随时间发展规律,并将计算成果和现场实测数据进行了比较验证,以使力学计算更好地参与到隧道信息化设计和施工中.     

地铁浅埋暗挖隧道塌方事故原因分析及建议

在地铁开挖过程中,不可避免地会出现一些工程事故,但地铁通常位于大城市,所以其事故造成的危害远大于山岭隧道塌方。地铁塌方后对城市交通以及周围居民生活将造成巨大危害,所以务须采取迅速有效的方式处理。处理过程中应以迅速恢复交通,保障居民生活安全为首要目标,待确保安全后再继续施工。对于漏水造成的塌方事故,应首先排水,待水被有效控制后,再进行下一步有效措施。填补塌方空腔的材料应质量轻,强度高,以满足结构稳定需要。监控测量应全面、及时、准确,以便为施工方式及时间的选择提供依据。     

地下深埋构筑物半保留半清除施工技术

部分旧城改造场地下常深埋有地下构筑物,这对"地下暗挖"类的施工项目造成了阻碍,必须在施工前将其清除。还有一些项目受构筑物埋深及周边环境限制,往往不具备直接开挖清除的条件,需对影响施工的部分给予清除,而对其他部分给予保护。就此难题,以天津陆家嘴广场地下连续墙及钻孔灌注桩施工项目为工程背景,阐述了地下深埋构筑物半保护半清除施工技术,取得了良好的成效,为类似工程提供了借鉴。