浅埋引水隧洞支护后变形控制研究

以某浅埋引水隧洞工程为例,综合采用数值模拟和现场监测方法分析研究隧洞洞口支护后的变形规律。结果表明：（1）拱顶位移和周边变形均随掌子面距离的增大而先增大后逐渐趋于平稳。在0～1倍隧洞直径时,变形比较快,在1～2倍隧洞直径时,变形速率有所降低,当大于4倍隧洞直径时,变形基本保持不变,因此实际工程中可将4倍隧洞直径对应的变形作为初期支护结构的最终位移;（2）对于同一断面而言,随开挖距离的增大,位移逐渐增大;当埋深不变时,随开挖面距离的增大,变形占比也逐渐增大。实际工程中隧洞开挖变形基准值要同时考虑埋深和开挖间距进行确定。     

Ⅴ级围岩浅埋大跨双洞隧道施工力学行为及安全净距研究

为研究交叉中隔墙法（ＣＲＤ）在浅埋大跨双洞隧道Ⅴ级围岩条件下的适应性,基于ＡＮＳＹＳ有限元软件进行了二次开发,依托将军山隧道建立计算模型,开展了洞室开挖各施工工序下“围岩－支护”系统的动态施工力学行为研究,并对洞口段安全净距做了进一步的探讨。结果表明:隧道各开挖工序下围岩变形均呈突增态势,前四步开挖位移变化较大;洞室围岩应力随着开挖工序的进行在不断调整,最大主压应力总体上呈较高水平;隧道塌落区面积随着开挖工序的不断进行而增大;钢拱架的弯矩随着开挖工序的不断进行而调整;初期支护和二次衬砌在整个施工过程中的安全系数均满足要求。研究成果可为类似隧道工程的设计和施工提供参考。     

高速公路小净距隧道变形处理施工技术

一、工程概况 该隧道为小净距短、浅埋、偏压、双向四车道双线隧道,隧道左洞长377米,右洞长372．5米。隧道洞身以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主,洞口段均为Ⅴ级围岩。隧址区属构造——剥蚀低山丘陵地貌。隧道穿越——北东一南西向的低山区,地形起伏较大,沿线地形陡峭,呈波状起伏,     

小净距黄土隧道错距施工对既有隧道影响的数值模拟分析

近接工程中,新建隧道施工必然会引起既有隧道拱顶应力场和位移场的改变,合理选择并优化小净距双线隧道的施工方式及施工错距等参数,对既有隧道的安全稳定具有重要意义。以新桥双线公路隧道上穿蒙华铁路隧道为工程背景,采用ABAQUS有限元数值模拟方法,分析了新建隧道双线错距开挖施工对既有铁路隧道衬砌结构受力及变形的影响,对既有隧道拱顶沉降、横向位移、拱顶应力变化进行分析,并结合现场监测数据进行对比验证。结果表明,新建隧道采用同步开挖对既有隧道衬砌结构的拱顶沉降和应力增量影响最大,建议增大错距施工。     

浅埋富水隧道施工大变形原因分析与应对措施

为解决富水条件下隧道洞口浅埋段大变形问题突出、施工难度大的问题,依托在建福州市董奉山隧道项目,对隧道断面大变形的破坏特征及原因进行了详细分析,并提出针对性应对措施。结果表明：洞口浅埋富水地段受地层、地形、水环境及施工等因素影响,大变形以拱顶沉降为主,且在开挖后较短时间里变形急剧增加;隧道大变形表现为“急剧增长-缓慢增长-趋向稳定”3阶段变化规律,急剧增长阶段主要集中在下台阶开挖之前,其围岩变形量约占整个沉降变形的75%～80%。根据大变形分析情况提出：开挖前采用“超前帷幕注浆+井点降水”的辅助加固措施,改善掌子面前方围岩施工环境;开挖中采用钢架型号加强、中下台阶大直径锁脚及上台阶大拱脚等措施,可较大程度地控制隧道大变形发展,保证洞内施工安全。相关经验可供类似工程借鉴。     

浅埋大跨隧道穿高压铁塔的注浆效果研究

李家冲隧道为浅埋大跨隧道,其周围介质为V级软弱围岩,隧道经过区域左洞侧上方有一高压电线塔.为保证高压电线塔的安全,防止由于隧道开挖引起的塔基不均匀沉降,需对围岩进行注浆预加固.通过应用FLAC3D,研究注浆前后隧道拱顶沉降和塔基沉降情况.数值分析表明:围岩在注浆后,拱顶沉降量和塔基沉降量有明显的减小,而且能有效控制塔基的不均匀沉降.与实际监测结果对比发现,围岩注浆效果较好,且模拟的计算值和实测值相近,说明应用FLAC3D进行注浆效果的事前分析是可行的.     

电力隧道浅埋暗挖法施工地层变形二维数值模拟分析

本文结合成都市双庆路电力隧道,采用有限元软件ANSYS,模拟计算并分析了隧道断面形式、预加固措施、开挖方法这三种因素对地层变形的影响,并得出了不同预注浆情况、不同开挖方法所引起的拱顶沉降、地表沉降规律,对类似隧道工程设计及施工具有一定的参考及指导意义.     

小净距隧道抗震安全性分析及支护方法研究

楚雄至大理高速公路改扩建工程勘察试验段第四标段(九顶山隧道进口段)为双洞隧道工程,文章利用有限元软件Abaqus建立数值模型,研究地震效应对双线隧道位移及应力的影响,提出了相应的支护措施并验证.结果表明,距离震源较近的隧道受到的影响较大,位移影响为距震源较远隧道的1.3倍,应力则相差不大.对隧道施加小导管注浆进行支护比施加锚杆更能防止地震效应对隧道造成的影响,而当使用注浆锚杆时,起到的防护效果更加明显.当锚杆为5.5 m时,此工程的支护效果最好.     

基坑开挖对既有小净距隧道应力变形的影响分析

采用有限元分析方法,对基坑开挖时既有小净距隧道应力变形的演化规律进行研究.结果表明,基坑开挖完成时,不同深度土体均发生侧向变形,邻近基坑侧隧道的侧向位移值最大;隧道A洞顶及左侧边墙为沉降变形,底部及右侧边墙为上浮,隧道B整体产生了向上的上浮,且右侧边墙上浮值最大;随着基坑开挖深度增大,隧道A洞顶沉降量逐渐增大,隧道B洞顶最大竖向位移呈先上升后下降的趋势,小净距隧道的洞身收敛值逐渐增大;隧道的拉应力随开挖深度增大逐渐增大,隧道A压应力增长幅度较小,隧道B压应力先增大后趋于稳定.     

大跨浅埋偏压隧道围压实测及结构受力分析

大跨浅埋偏压隧道由于其非对称的受力条件,易引发结构变形与开裂等突出问题,近年来越来越受工程技术界的重视。以邢汾高速公路邢台段后偏梁大跨度隧道浅埋偏压段为例,通过实测围岩压力,根据荷载结构法的基本原理,利用ANSYS软件对其结构受力特性进行数值分析,得到结论:实测的围岩压力分布和偏压的地形之间具有较为一致的对应性,即围岩压力受地形的影响显著;二衬总应力受轴力引起的应力影响较小,主要受弯矩引起的应力控制,整个拱圈范围内最危险的部位是在受围岩压力最大的左侧拱肩处;随着二衬厚度的变化,二衬总应力在不同的部位均发生相应变化,但变化幅度均不大。相关研究结论为后续类似大跨浅埋偏压隧道的合理设计与施工提供参考依据。更多还原     

小净距隧道合理滞后距离的确定

小净距隧道作为山区公路隧道最常用的结构形式，其两开挖掌子面距离往往为了安全考虑设置的过大，从而造增加了工期，造成了资金的浪费。为确定小净距隧道的合理滞后距离，采用岩土工程分析软件ＦＬＡＣ３Ｄ分别对不同滞后距离下的施工过程进行了数值模拟，重点分析在不同工况下拱顶及中岩柱处围岩的应力及位移的变化规律。结果表明:无论是左洞还是右洞，其应力与位移变化趋势基本相同，最终值随滞后距离增大有略微减小，但变化不大；在距离开挖面前后１５ｍ范围内位移及应力有较大变化，在大于１５ｍ之后趋于平稳；最终得出小净隧道的合理滞后距离在２．２Ｂ～３．０Ｂ之内。     

特浅埋大断面隧道施工中支护变形的处理

隧道施工因地形、地质条件复杂多变极易发生不良地质灾害。导致隧道初期支护发生变形。会不同程度地对隧道稳定性产生威胁，严重的无法满足设计衬砌断面要求，影响隧道安全施工。尤其是会给跨度大，结构复杂的中长隧道的施工带来很大难度。所以必须分析导致隧道初期支护变形的地质成因，制订有效对策加以处理，确保隧道施工的安全推进。     

软岩大断面浅埋暗挖隧道施工工法比选数值分析

城市地铁隧道开挖必然会对隧道围岩产生扰动,由此引起的围岩变形会对隧道本身及地表建筑物造成损害。浅埋暗挖隧道因受地质条件、断面大小、岩性情况等影响,在施工过程中易发生开挖面失稳、坍塌等工程事故。为了保证施工安全,合理控制隧道围岩变形,运用FLAC3D有限差分软件,对浅埋暗挖隧道施工工法比选进行数值分析。研究表明:全断面法、台阶法、台阶留核心土法、CD工法、CRD工法开挖引起的拱顶下沉、地表沉降、水平收敛值均逐渐减小,但底部回弹量却以全断面工法最小,现场施工应根据实际工程需求,合理选择施工工法。     

考虑应变软化的软岩浅埋隧道施工工法对比研究

为探求适合软岩浅埋隧道的施工工法,以某软岩浅埋隧道为依托,采用FLAC3D软件建立数值分析模型。首先根据位移释放率求得不同施工工法下的应力释放率;然后基于应力释放控制开挖的原理,对不同施工工法下隧道洞周变形及初期支护受力等进行分析;最后通过实测数据对数值模型的可靠性进行验证。模拟结果表明:CRD法对围岩受力变形的控制效果最佳,三台阶核心土法次之;三台阶核心土法下,开挖面前方围岩稳定性最好且初期支护受力最为合理。因此,推荐三台阶核心土法进行软岩浅埋隧道的开挖。     

某水电站公路隧道浅埋偏压段施工技术研究

结合工程实例,对水电站公路隧道浅埋、偏压及软弱围岩的不良影响和具体隧道施工技术进行阐述,合理选择隧道施工方法,采用砂浆锚杆、锚筋束、钢筋网、喷射混凝土等加固洞口岩体,提高了洞顶覆盖体的稳定性,合理选择开挖方法,严格控制爆破参数,提高了施工质量和效率,可为类似工程提供借鉴。     

某公路隧道衬砌开裂机理及处治措施研究

二次衬砌开裂是隧道工程常见病害,唯有弄清其主因及机理,方能从源头提出有效处治措施。文章针对某公路隧道浅埋偏压段二衬裂缝发育规律,结合其工程地质水文条件、设计与施工、监控量测及数值仿真方法,分析其开裂主因是围岩力学性能差、地表水渗入、基底承载力不足、施工扰动及新冠肺炎疫情影响。针对不同类型的裂缝采取相应的处治措施,有效遏制了仰拱沉降及二衬开裂现象,治理效果显著,可为类似工程施工与设计提供参考。     

浅埋小净距隧道中夹岩柱稳定性及加固方案研究

为了探究小净距隧道中夹岩柱稳定性及加固方案,以四川德阳白竹山1号隧道为背景,基于普氏平衡拱理论,提出小净距隧道中夹岩柱上覆围岩压力计算公式,研究了小净距隧道上覆围岩压力影响因素。运用有限元软件MIDAS GTS NX建立浅埋小净距隧道三维模型,分析了在不同隧道净距工况下的围岩位移、塑性区分布以及中夹岩柱竖向应力分布情况,确定了合理净距。对中夹岩柱进行区域划分并对不同组合方式进行注浆加固,研究了不同加固方案对围岩变形的控制效果。研究结果表明:小净距隧道开挖方式、中夹岩柱加固措施和隧道净距直接影响平衡拱的形成以及上覆围岩压力的大小;白竹山1号隧道进口小净距段设计净距13.94 m是合理的;对中夹岩柱中岩盘采用小导管注浆加固极大地提高了中夹岩柱整体性和稳定性,限制了围岩变形。研究成果可为类似小净距隧道中夹岩柱最小安全净距及加固设计和施工提供参考。     

双庆路电力隧道浅埋暗挖法施工地层变形三维数值模拟

结合双庆路电力隧道,通过建立三维弹塑性有限元模型,对浅埋暗挖法采用上下台阶预留核心土法进行隧道的开挖时地层变形进行ANSYS数值模拟。分析隧道开挖引起的水平位移、拱顶沉降、地表沉降以及地层内部位移的变形规律。提出相应的施工建议措施,为该工程设计和施工提供依据,为类似项目的设计和施工提供一定的参考。     

非对称超浅埋大偏压三层衬砌双连拱隧道施工方案优化

为优化双连拱隧道施工方案降低围岩沉降量，以荣乌高速公路黄土岭隧道为依托，采用岩土分析软件ＧＴＳＮＸ模拟黄土岭隧道的施工过程，定量分析了多种复杂情况下双连拱隧道在采用不同施工方案时围岩的应变情况，说明了隧道偏压情况下先开挖偏压较大一侧洞室有利于降低隧道围岩变形量以及三层衬砌中第一次初支较第二次初支对降低围岩变形量的影响更大，得出的优化方案可为今后相关的双连拱隧道施工提供科学依据与技术指导。     

浅埋偏压黄土隧道洞口段变形破坏分析及整治措施研究

以某黄土隧道施工为例,分析了浅埋偏压黄土隧道洞口段开挖后隧道的变形破坏原因及整治措施,提出采用上断面边墙锚管注浆进行加固后利用马口跳槽开挖的施工技术,减小了对围岩的扰动;加强监控量测,全过程动态监控,解决了施工中遇到的问题。