浅埋轻轨隧道支护体应力监测及失稳控制

结合重庆市轻轨较新线大坪车站大跨度地下空间DK7＋692断面施工支护体应力监测的工程实例,阐述了该大跨度地下空间支护结构的参数选择、地下空间的开挖方法、支护体结构的应力量测方法及测试手段;分析了支护体初期支护工字钢拱应力、锚杆轴力、喷射混凝土内应力、临时工字钢支撑应力、二次村砌钢筋应力等测试结果和变化规律;确定了工字钢拱应力急剧增大而可能引起支护体系失稳的原因。在此基础上,针对施工中出现的问题,及时调整了施工方案及支护措施,控制了支护体系的失稳,避免施工中险情的发生,实现了隧道的信息化施工和施工安全。     

黄土地区浅埋暗挖地铁隧道衬砌受力分析

为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道衬砌结构的受力特征,得出荷载在衬砌结构各部分中的分担比例,以西安地铁 2 号线实体工程为依托,开展了较大规模的现场测试工作,对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及二次衬砌结构应力进行了研究。结果表明：在三连拱大断面地铁隧道中先开挖洞室初期支护各部位所受的围岩压力均大于后开挖洞室初期支护所承受的压力;左、右线中墙顶、底部初期支护承受的压力较大,表明隧道中隔墙承担了较大的上部土体荷载;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例为 52.81% 和 47.19% ;二次衬砌混凝土基本受压,左、右中隔墙二次衬砌混凝土受压最大。在标准断面地铁隧道中左、右线墙脚位置初期支护与围岩之间接触压力较大,表明这两位置承受了大部分垂直压力;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例为 40% 和 60% ;二次衬砌混凝土基本受压,拱腰及以上位置应力较大,仰拱处应力较小。     

乌鞘岭隧道F4断层区段监控量测综合分析

乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程，是国内最长的单线铁路隧道。该隧道穿越4条区域性大断层，地质及地应力条件十分复杂，围岩软弱破碎，变形大。针对复杂应力条件下的软岩大变形隧道特点，在F4断层区段施工过程中，严格进行系统、全面、长期的监控量测指导设计施工，以实测的拱顶下沉、水平收敛、锚杆轴力、初期支护围岩压力、初期支护钢架应力、初期支护混凝土应力、二次衬砌接触压力、二次衬砌混凝土应力数据为依托，进行实测数据与施工工序的关系、围岩压力与位移的关系、量测项目稳定值的预测、多量测项目发展趋势相互关系规律、位移的纵向分布规律、荷载侧压力系数、二次衬砌分担围岩压力比例、二次衬砌施作时机等多项综合分析，及时将处理信息反馈给施工，对开挖后的结构稳定性作出分析判断及采取相应措施。实践证明效果可靠，围岩稳定，结构完好，为保证该区段顺利贯通提供可靠的技术保证。     

软岩隧道支护结构设计优化研究

以某单线铁路矿山法隧道工程为例,利用正交试验设计方法,结合数值分析手段对其支护结构进行了优化设计研究。优化的内容包括初次锚喷支护时机和喷射混凝土厚度、二次衬砌施作时机和二次衬砌厚度。分析了影响初支喷射混凝土中最大拉、压应力和二次衬砌钢筋混凝土中最大拉、压应力的主要因素。以初支喷射混凝土和二次衬砌钢筋混凝土内最大拉、压应力作为考察指标,得到了初次锚喷支护时机、喷射混凝土厚度、二次衬砌施作时机和二次衬砌厚度的优化组合,与传统设计方法相比,隧道支护工程量大大减小。研究成果可供矿山法隧道支护结构的设计借鉴。     

乌鞘岭隧道F4断层区段二次衬砌安全性分析

掌握二次衬砌结构受力的规律,确定隧道衬砌安全性,在F4断层主带和影响带进行了初期支护与二次衬砌间接触压力监控量测,并利用量测结果对实测荷载下二衬的安全性进行了分析,以指导隧道的设计和施工。     

黄土地区浅埋暗挖三连拱地铁隧道围岩压力特征研究

 为准确认识黄土地区浅埋暗挖三连拱地铁隧道围岩和支护体系在施工过程中的应力变化规律,以西安地铁二号线工程为依托,开展较大规模的现场测试工作,对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及各测试部位围岩压力随施工进展的变化规律进行研究。研究结果表明：先开挖洞室初期支护各部位(仰拱位置除外)所受的围岩压力均大于后开挖洞室初期支护所承受的压力;隧道拱顶与仰拱底部围岩压力随开挖跨度的增大而增大;左、右线中隔墙底部因承担了较大的上部土体荷载而受力最大;二次衬砌施作后初期支护结构受力整体增大;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例分别为52.81%和47.19%,设计时可按50%进行取值;先行施工的各部位围岩压力随后续洞室的施工均出现增长趋势。     

公路隧道喷射混凝土套拱加固结构力学特性

为研究喷射混凝土套拱加固前后二次衬砌与混凝土套拱的受力状况,依托陕西汉中至留坝段八里关隧道,运用有限元软件建立隧道混凝土结构套拱加固分析模型,并通过现场监测获取二次衬砌与套拱间的接触压力、套拱格栅拱架钢筋应力、套拱混凝土应力,将数值模拟结果与现场测试结果相结合,得出套拱结构的一般受力变化规律。结果表明:套拱加固前衬砌结构的最不利荷载位置位于施工缝附近的拱顶、拱肩与拱脚处; 由于衬砌局部变形与温度应力的影响,套拱混凝土应力变化呈现反复“上升-下降-上升”最后趋于稳定的特点; 套拱的作用是控制二次衬砌的进一步变形,套拱施作后所承受荷载较小,套拱反作用力远小于围岩作用于衬砌的应力,在应力计算中不应将衬砌与套拱作为整体计算; 套拱结构数值模拟所得的结果与现场测试套拱结构内力(轴力、弯矩)的大小及分布相似度高,但在衬砌裂损严重部位,数值模拟所得结果误差较大,应以现场测试结果为准。     

花岗岩地层地铁隧道二次衬砌受力特性分析

为了研究浅埋花岗岩地铁隧道二次衬砌力学特性,依托青岛地铁2号线五南区间隧道工程,采用现场监测方法得到浅埋花岗岩隧道初期支护与二次衬砌间的接触压力和二次衬砌内钢筋应力,并讨论该接触压力及钢筋应力随时间的发展规律和沿洞周的空间分布特性。     

软弱泥质页岩隧道衬砌受力特征测试分析

通过对关口垭隧道软弱地段(泥质页岩)支护系统的现场测试,得到了工字钢、喷射混凝土和二次衬砌等支护构件的受力状况与软弱泥质页岩地质状况之间的关系,并对测试结果进行了分析讨论,为该类地质条件下的隧道合理设计提供了依据。     

大跨度断面隧道二衬施工技术

结合广州绕城公路龙头山隧道工程实践,分别从拆撑换撑作业、模板施工、混凝土、监控量测等方面比较详细的论述了大跨度断面隧道二次衬砌施工技术及注意事项,对以后类似大断面隧道二次衬砌施工具有一定的指导作用。     

隧道工程施工过程风险因素研究

隧道工程施工过程蕴含复杂、多样的风险因素,但目前相关研究尚不完善。本研究应用问卷调查的方法,对采用矿山法施工的隧道工程项目施工过程中的风险因素进行识别和分析,总结出施工过程中重要的风险因素,为隧道工程项目施工过程的风险管理提供依据。     

土压盾构技术在我国地铁隧道工程中的应用和发展

介绍了我国城市地铁隧道工程应用土压盾构技术的概况,简述了土压盾构的机理和适用地层,分析比较了我国各种地层条件下土压盾构机型和辅助施工技术的异同,指出了土压盾构技术在地铁隧道工程中的发展前景。     

新荘線過河道岔段之探討

台北都會區大眾捷運施工史上極為困難的工程新莊綜CK570C區段2個施工極為困難的區段:一為位於淡水河内之道岔結構,另一為坐落於台北橋頭邊的台北橋站。道岔段明挖覆蓋隧道需於河道内施築厚2.0m,深65m艮之大尺寸連續壁,施工前需先進行圍堰工程,由於圍堰後形成河面束縮,極易造成圍堰對面河岸及圍堰臨水側河床淘刷,所以必須加強河床保護,其開挖深度最深處達地表下41m,為歷年來捷運工程開挖深度最深的工程,台北橋站開挖深度最深處亦達到35.1m。     

破碎千枚岩隧道施工工法比选试验研究

 为探明破碎千枚岩隧道在不同工法下的变形及支护力学响应特征,寻求一套适宜该种地层的合理工法体系,以该地层的隧道开挖为依托,采取现场试验与数值模拟相结合的方法,研究隧道在7种不同工法下的洞周变形、锚杆轴力、围岩–初期支护和初期支护–二衬接触压力、拱架及二衬内力变化规律。研究表明：工法S1,S2因较易引发洞室大变形等病害而不适合隧道开挖;工法S3能满足开挖条件但需增强支护参数体系;工法S4～S7均能有效抑制变形、保障隧道稳定,其中,工法S5,S6以支护承受较大荷载为代价,且施工难度大、工期长、造价高,工法S7对围岩扰动次数最多且初期支护不能及时封闭成环,工法S4既可抑制围岩变形,减小作用至衬砌的形变压力,又可提供稳定的支护力,在特殊地层时该法能迅速转变成工法S6,S7,缩短工法转换时间,有利于破碎千枚岩等软岩隧道的长期稳定。     

广州地铁隧道盾构法掘进施工工艺

为了健全地铁隧道盾构法掘进各个施工环节技术标准及推广掘进的施工工艺,在广州地铁四号线盾构区间土建工程采用盾构法,通过了解地铁盾构设备技术指标,并对盾构设备掘进实际应用技术进行研究和总结,验证该方法有效性,为类似工程施工和盾构设备的应用技术积累经验。     

土压平衡盾构排土量控制分析

从土的可松性概念出发,提出并计算了土压平衡盾构理论最大和最小排土量,给出了反映土压盾构各参数间关系的控制排土量的平衡条件公式,最后将土压平衡的概念加以推广,为盾构施工中合理控制排土量提供了理论依据。     

山岭隧道两种常规施工方法的比较

介绍山岭隧道两种常规的施工方法:“新奥法”和传统的矿山法。比较了两者的差别并简述了发展趋势。     

双连拱隧道两种工法的施工力学分析

目前，在连拱隧道施工中均不同程度地出现了围岩坍塌、已修筑的衬砌产生大面积裂缝等问题。金洞隧道位于渝怀线甘家坝与鱼泉之间。设计预留了二线隧道条件。二线位于一线右侧，进口两线间距14．09m，有分修条件：出口两线间距5．03m，设150m“燕尾”式隧道段，其中连拱隧道长42．2m。连拱隧道施工有很多种方法，在围岩条件较好时，往往采用三导洞法或两导洞法。为了比较这2种方法的施工安全性，采用有限元法对该区段隧道施工过程进行力学模拟计‘算，比较了2种不同施工方法下的洞周位移、初期支护的内力、安全系数等，得出一些有意义的结论，可作为连拱隧道施工时的参考。     

浙江省公路连拱隧道设计的几点经验

介绍和总结了近年来浙江省连拱隧道修建过程中的施工方法、防排水设计等方面的一些经验教训。传统的连拱隧道采用直墙式中隔墙。由于施工工序繁多，中隔墙顶部V形围岩Ⅸ受到多次施工扰动，极易产生塑性松弛而垮塌，而拱圈与中隔墒之间的纵向施工缝常常成为地下水渗透的通道，加之竖向排水管因施工工序冲突极易破坏和堵塞，严重影响了结构排水效果。鉴于传统连拱隧道在结构受力性能、防排水效果等方面的小足，提出了曲中墙式连拱隧道的结构形式。通过数值分析表明，后者的受力性能较前者合理，故能较好的控制住中隔墙顶部V形围岩区的塑性变形。并且通过将两侧主涧二次衬砌。各自独立成环、落底，从而根本上消除了墙顶施工缝处渗水的质量通病。另外，采用该结构形式能简化施工工序，便于机械化施工，从而极大地缩短施工工期。     

盾构隧道信息化施工智能管理系统设计及应用

介绍了盾构隧道信息化施工智能管理系统的基本结构和功能划分,并对系统中的关键部分--后台数据库的选择与建立、远程数据传输的实现方法、数据的发布方式、施工数据的分析方法与原理进行了详细介绍,同时,还就系统在推广过程中的实际应用情况进行了简要的介绍。