大跨度隧道软弱围岩地段开挖方法探讨

本文介绍了大跨度隧道软弱围岩地段采用三台阶四步法施工的一些经验和施工技术,分析总结三台阶四步法施工在软弱围岩隧道及不均匀围岩的施工重点及采取的技术措施,为同类隧道工程施工提供相关参考。     

软弱围岩大跨隧道施工技术

以阿尔及利亚东西高速M3标段T2隧道施工为例,探讨了该隧道软弱围岩地段的施工技术,提出了三台阶平行流水作业法施工工艺流程,详细介绍了该隧道软弱围岩地段的施工过程,积累了软弱隧道施工经验。     

开挖进尺对岩堆体隧道施工的影响

基于某高速公路隧道穿越岩堆体的工程实践,建立了岩堆体隧道采用三台阶七步工法的三维数值计算模型,分析不同开挖进尺下岩堆体隧道围岩塑性区、拱顶下沉以及围岩水平位移的变化规律。结果表明:合理的开挖进尺能明显改善围岩受力,控制周边围岩位移。进行岩堆体隧道开挖时,建议采用短进尺,开挖进尺控制在1m左右。所得结论可为岩堆体隧道施工提供有益参考。     

某隧道软弱偏压地段山体开裂及坍方处理技术

介绍了尖坡岭隧道进口软弱偏压地段施工采用的技术及山体开裂、错台及坍方冒顶的成因和处理过程,说明线路比选的重要性和软弱围岩地段采用长台阶法的弊端。     

软弱围岩隧道台阶施工中拱脚稳定性及其控制技术

本文主要简单介绍了软弱围岩隧道台阶施工工程的相关内容,对软弱围岩隧道拱脚变形的特征进行了分析,探讨了软弱围岩隧道台阶施工中拱脚稳定性的有效控制技术,以保障软弱围岩隧道台阶施工水平,提高其施工质量和效益。     

软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术EI北大核心CSCD

以铁路隧道为背景,采用数值分析手段,并结合部分现场监测资料,对软弱围岩隧道台阶法施工过程中隧道拱脚变形特征、上台阶基底围岩失稳形态及拱脚稳定性控制技术进行分析。结果表明:(1)软弱围岩隧道施工过程拱脚沉降和水平收敛均表现突出,在实际工程中,拱脚变形控制是软弱围岩大变形控制的关键之一。(2)拱脚部位围岩屈服程度相对较高是该处施工变形显著的根本原因。在台阶法施工过程中,基底围岩的破坏形式随台阶高度的增加由拱脚局部失稳逐渐向基底整体剪切失稳过渡。(3)从对隧道拱脚及洞周变形控制效果出发,IV级围岩可采用长台阶法施工,V级围岩宜采用短台阶法施工,而VI级围岩应采用微台阶法施工。(4)从不同台阶高度条件下极限位移的计算结果可以看出,对于软弱围岩隧道,施工中在确保掌子面稳定的前提条件下,适当增加台阶高度有利于围岩的稳定。(5)扩大拱脚和临时仰拱2种工法对控制拱脚及洞周变形均有明显的效果。扩大拱脚技术适用于拱部沉降显著的工程,而临时仰拱技术则更适用于水平收敛显著的区段。     

软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术

以铁路隧道为背景,采用数值分析手段,并结合部分现场监测资料,对软弱围岩隧道台阶法施工过程中隧道拱脚变形特征、上台阶基底围岩失稳形态及拱脚稳定性控制技术进行分析。结果表明:(1)软弱围岩隧道施工过程拱脚沉降和水平收敛均表现突出,在实际工程中,拱脚变形控制是软弱围岩大变形控制的关键之一。(2)拱脚部位围岩屈服程度相对较高是该处施工变形显著的根本原因。在台阶法施工过程中,基底围岩的破坏形式随台阶高度的增加由拱脚局部失稳逐渐向基底整体剪切失稳过渡。(3)从对隧道拱脚及洞周变形控制效果出发,IV级围岩可采用长台阶法施工,V级围岩宜采用短台阶法施工,而VI级围岩应采用微台阶法施工。(4)从不同台阶高度条件下极限位移的计算结果可以看出,对于软弱围岩隧道,施工中在确保掌子面稳定的前提条件下,适当增加台阶高度有利于围岩的稳定。(5)扩大拱脚和临时仰拱2种工法对控制拱脚及洞周变形均有明显的效果。扩大拱脚技术适用于拱部沉降显著的工程,而临时仰拱技术则更适用于水平收敛显著的区段。     

微台阶法在高地应力软岩单线铁路隧道施工中的应用

高地应力软弱围岩具有爆破后围岩自稳性差、超欠挖难以控制、初支收敛变形大等特点,这就要求掌子面在开挖时必须做到短进尺、弱爆破,严格控制超欠挖;在开挖后立即封闭成环、勤测量,实时监测初支收敛变形情况,严格控制仰拱、二次衬砌至掌子面安全步距。微台阶法能很好的解决上述施工重难点,文章以单线铁路隧道——丽香铁路长坪隧道进口IV、V级高地应力软弱围岩条件下采用微台阶法施工为例,阐述微台阶法的施工组织、工艺方法、施工优势、注意事项等内容,为今后同类工程施工提供参考。     

浅谈双侧壁导坑法在黄土隧道施工中的应用

黄延高速扩能工程洞子梁隧道进口段断面面积大,围岩软弱,为保证施工安全,控制地表沉降及围岩稳定性,经过方案对比,采用了双侧壁导坑法施工,在施工中遵循"短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测"的施工原则,顺利的通过了软弱围岩地段,有效的控制了隧道开挖的各项指标在规范和设计要求范围内,保证了施工安全,对以后的软弱地段隧道开挖特别是黄土隧道开挖起到了借鉴作用。     

前文村隧道浅埋段施工技术研究

依托前文村1号隧道工程,介绍了该隧道浅埋段的超前支护大管棚、超前小导管注浆和超前锚杆的施工工艺及方法,针对无法采用常规的三台阶施工技术开挖的浅埋段隧道,提出了三台阶临时仰拱法施工技术,对类似隧道浅埋软弱围岩地段的施工具有一定的参考价值。     

城市环境下TBM施工对围岩稳定性影响的监测分析及支护参数优化

 重庆市轨道交通六号线一期五里店站-山羊沟水库节点工程是TBM首次应用于城市轨道交通的试验段工程,为研究施工期间隧道围岩的稳定情况,进行大量的现场监控量测。基于现场监测数据,研究拱顶沉降、围岩深部位移、锚杆轴力、钢拱架内力及围岩接触应力的分布特性及变化规律,并通过数值模拟进行支护参数优化,为隧道后续施工及设计方案优化提供依据,也可为TBM在类似城市环境中的应用提供参考。     

深部软岩隧道施工性态时空效应分析

随着我国交通事业的迅速发展,在深部岩体中修筑隧道工程已必不可少,随之而来的深部岩体所具有的特殊工程地质问题也更加突出。主要对深部软岩隧道工程中施工力学性态和变形时空效应进行三维非线性黏弹性数值模拟,并将计算结果与现场实测数据进行比较验证。研究结果表明,计入围岩流变效应,考虑深部软岩隧道时空效应影响,在作业面影响范围内,开挖面空间效应占主导因素,围岩应力随距作业面距离的加大而逐步释放;在此范围外,软弱岩体流变属性得以充分发挥。通过分析和施工实践证明,对于深埋软岩隧道应尽早施作衬护,以改善承载环范围内围岩受力,减少扰动,提高围岩自承能力;由于软岩流变效应显著,必须适时设置二次衬砌以承受来自围岩的后期流变压力,限制围岩大变形。研究成果丰富了地下工程施工力学理论,可应用于工程实践。     

通透肋式拱梁隧道结构荷载设计计算方法探讨

The permeable tunnel with ribbed arch beam,which is a new type of tunnel structure,is analyzed. The geological environmental conditions and structural characteristics of this tunnel are expounded;and the concept of the design load standard for which the relaxation of the pressure caused by the surrounding rock failure in the limit state for this kind of non-symmetric half-dark tunnel structure is presented. By the numerical simulation study of the pattern and scope of tunnel surrounding rock failure,the basic failure modes of this tunnel can be concluded as which the vault slope rock slip along a ramp through the arch of the foot to form a wedge,and the size of the angle between the sliding failure surface and the horizontal plane determine the range of surrounding rock failure. On this basis,the structural load design and calculation model of the permeability tunnel with ribbed arch beam is established with theoretical analysis of the derivation,and compared and analyzed with the actual monitoring data and the numerical simulation results of construction conditions. The results show that the calculated internal forces distribution of this model can better reflects the variation of the internal force of tunnel structure,have a reliable safety margin,so as to provide a practical and effective design calculation method for the same type of half-dark tunnel structure section design and evaluation of long-term stability.     

紧邻建筑物的浅埋隧道开挖施工方案仿真分析

以重庆轻轨6号线小什字车站区间隧道为例,利用FLAC3D软件建立了由建筑物造成的浅埋偏压隧道计算模型;运用有限差分数值方法对三种不同开挖施工方案进行了数值仿真,得出了浅埋、偏压隧道围岩的地层变形与塑性区的分布受开挖施工先后顺序影响较大.研究结果表明,采用CD法开挖小什字浅埋偏压隧道,首先开挖右导坑是不适宜的;实际施工采...     

双侧壁导坑法在大跨度隧道施工中的应用

结合某近距大跨度城市交通隧道（双洞八车道）建设,提出了双侧壁导坑法大跨度隧道施工方法。通过有限元数值模拟,对隧道围岩位移和应力特征进行了研究,为隧道设计和施工提供了科学依据。     

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。     

岩土介质在冻融过程中的温度场研究及工程应用

基于"三区域"(已冻区、正冻区和未冻区)理论,建立岩土介质在冻融过程中的温度场数学模型,并将利用有限元数值计算方法得到的结果与V.J.Lunardini等得到的经典解析解结果进行对比,验证该数学模型的正确性和可靠性。在此基础上,探讨岩土介质在冻融过程中相变潜热和正冻区的大小对温度场分布的影响,并对西藏嘎隆拉隧道围岩温度场以及保温层保温效果进行数值仿真分析。研究结果表明:采用二衬表面附设保温材料方法对隧道衬砌及围岩温度影响效果明显,在二衬表面施作6 cm厚的福利凯保温层后,衬砌和围岩不会承受冻融破坏。该研究成果对于寒区隧道冻融圈大小的确定及防寒保温措施的选用具有重要的理论和现实意义。     

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。     

单线铁路隧道围岩稳定的二维有限元分析

本文从施工角度出发,应用ANSYS9.0有限元分析程序进行数值模拟分析,分析了不同围岩条件下开挖隧道对围岩稳定性的影响,得出了围岩条件变化时围岩应力与塑性区变化规律。     

隧道全断面施工数值模拟

根据新奥法原理并结合工程地质条件,采用全断面开挖施工,对隧道施工进行了数值模拟,就其模拟结果进行了详细分析,从而找出隧道施工中围岩及支护结构的应力应变发展变化规律。