大断面小净距隧道开挖全过程结构受力特征研究

截至目前,浙江省双向8车道小净距公路隧道的设计建造案例并不多,富阳市大盘山隧道出口段(双向8车道,开挖宽度21.3m,开挖高度14.16m,最小净距约10m)是大断面小净距隧道的典型代表.论文依托大盘山隧道工程,考虑大断面、小净距隧道分部开挖的影响,开展隧道开挖施工全过程的数值分析,并对隧道施工过程中的结构安全性进行评...     

浅埋大跨小净距隧道安全净距与中岩柱力学特性研究

结合魁歧双洞八车道小净距隧道工程实践,采用三维弹塑性有限元,通过分析围岩位移、等效塑性应变以及隧道安全系数随净距的变化,综合确定魁歧隧道最小净距为0.55B是安全、合适的.在隧道开挖模拟过程中,采用三种不同中间岩柱加固措施,研究Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下中间岩柱受力、变形特性.研究结果表明,预应力锚杆对控制围岩水平变形最为...     

高速公路大跨隧道最小安全净距研究

在江南低山丘陵区高速公路隧道建设中,由于地形条件的限制,高速公路分离式大跨隧道的净距不能满足规范要求而设计采用双洞方案时,隧道净距的减小应做出充分的技术论证和比较研究。在明确小净距隧道最小安全净距概念的基础上,提出以围岩位移、主应力以及支护结构主应力随净距的减小是否发生突变,并结合中间岩柱是否出现塑性区综合判定最小安全净距的新方法。采用三维快速拉格朗日程序,考虑实际地形条件,针对破碎的Ⅳ级围岩在设计支护参数、实际施工方法条件下,不同净距高速公路双向6车道大跨隧道的施工过程进行数值模拟。通过对模拟结果的综合分析,比选出复杂地形高速公路大跨隧道的最小安全净距为隧道开挖跨度的0.5倍。研究成果可为低山丘陵区高速公路小净距隧道的净距优化提供理论参考。     

城市复杂环境下轨道交通多线并行小净距矿山法与盾构法隧道的设计

基于6线并行的轨道交通区间隧道工程,研究了在城市施工场地受限、河道水网密集、地质条件复杂的环境下多线并行小净距矿山法与盾构法隧道设计方案.探讨了盾构井布置和盾构接收方案、双线矿山法隧道与盾构隧道分叉衔接方案的设计原则及适用条件,并采用有限元计算论证小净距单洞矿山法隧道与盾构法隧道并行方案可行性,为今后类似工程提供参考.     

浅埋并行大断面隧道群合理净距研究

文章结合龙泉山四洞并行小净距隧道群工程实际,通过数值分析的方式从隧道群洞支护结构变形以及中岩柱的变形受力状况分析了不同净距对隧道结构的影响,对两种埋深下四洞并行大断面隧道群的合理净距进行了研究。数值分析结果表明:(1)隧道净距减小至某一净距后,隧道初支、中岩柱变形开始陡增,20 m埋深时W/B(W为隧道净距,B为三车道隧道最大开挖宽度)临界值为0.5,40 m埋深时W/B临界值为0.75,即隧道支护、围岩变形在埋深大的情况下对净距变化更敏感;(2)当埋深为40 m时,与埋深20 m各工况比较可知,0.25≤W/B≤0.75时,压应力曲线斜率随埋深增加有"由负变正"趋势,甚至曲线前段出现压应力随净距增加反而上升的情况。结合上述结论,龙泉山四线隧道埋深在40 m以下时,净距宜大于0.5B,埋深在40 m以上时,净距宜大于0.75B,否则应对中岩柱进行适当加固。     

小净距隧道施工方法优化分析与稳定性研究

以艾坪山隧道工程为例,对隧道施工方案进行了数值模拟研究,分析中模拟了软弱围岩洞口浅埋小净距隧道分别采用先挖埋深较浅和先挖埋深较深两种施工方法,得出了先开挖埋深较浅隧道再采用预应力对拉锚杆支护比较合理的结论。     

小净距隧道合理净距的研究

利用MIDAS／GTS有限元软件进行隧道开挖过程的模拟,通过改变隧道间的净距值,分析了隧道围岩的位移、主应力分布与净距之间的关系,得出了适用于本文研究的小净距隧道工程的合理净距建议值。     

基于强度折减法的小净距隧道合理净距的探讨

由于连拱隧道的工程造价、施工难度、施工周期均比双线隧道大得多,所以在工程中产生了一种新的结构形式——小净距隧道。在小净距隧道的设计过程中,中间岩柱的宽度对于隧道的稳定性和工程整体造价有着相当大的影响。影响小净距隧道合理净距的因素很多,比如围岩级别、结构形式、施工工艺等。使用传统的力学计算法和力学试验,很难得出综合各种因素的计算结果,采用有限元模拟的方法和强度折减弹塑性有限元方法则可以计算各种复杂情况下围岩的应力、变形、塑性区分布等情况,从而确定小净距的合理净距。     

某高速公路匝道隧道下穿既有高速公路施工技术研究

罗家湾互通为丰忠(丰都至忠县)高速终点,该互通可实现与垫利(垫江至利川)高速公路的交通转换,其E、F匝道下穿既有垫利高速,E、F匝道双车道为10.5 m宽,平面净距为5.53 m,属于小净距隧道;且匝道下穿隧道拱顶至既有高速公路7.99~9.27 m,属于浅埋隧道。E、F匝道隧道净距小、埋深浅等特点,文章以此为依托,对浅埋、小净距下穿既有高速公路施工要点、监控量测等进行总结,为以后类似工程提供借鉴。     

大跨度小净距公路隧道模型试验研究

针对国内新近出现的低跨比双洞八车道,依托相关实际工程,进行了室内模型试验和必要的数值模拟分析。主要研究了该类隧道近接时衬砌内力,洞周位移,接触压力随净距(净距分别为0.15D、0.3D、0.4D、0.6D、0.7D、0.9D、1D、1.2D)的变化规律,并且结合FLAC3D进行数值模拟计算,与试验得到的各测点受力大小进行对比,阐述了规律形成的原因。分析了隧道净距改变对低高跨比双洞八车道衬砌结构和围岩的破坏特征影响,得到各测点内力、位移随净距变化的相关结论。     

基于正交试验设计的四洞并行大断面小净距隧道群组合开挖工法适宜性研究

文章以成都天府机场高速公路龙泉山四洞并行小净距隧道群工程为依托,基于正交试验设计方法与数值模拟计算手段,分析不同开挖工法、隧道埋深以及围岩级别下隧道群围岩与初支结构的受力变形等力学特征。结果表明:隧道埋深与围岩级别对围岩与初支结构的力学特征影响大于开挖工法;三车道隧道开挖工法相比于两车道隧道工法影响更为显著;四洞并行隧道群最适宜组合开挖工法为两车道隧道与三车道隧道开挖工法均采用单侧壁导坑法。     

城市浅埋小净距隧道合理净距研究

文章以济南市玉函路小净距隧道为背景,建立三维有限元数值模型,研究不同净距下开挖形成毛洞后引起的地表沉降、洞周水平位移及Mises等效应力的变化规律,提出该隧道合理净距的取值方案。结果表明:净距较小时,地表最大沉降以及夹岩附近的水平位移、Mises等效应力随净距变化非常敏感,随着净距逐渐增大,超过0.6倍隧道跨度后,地表沉降曲线将从单一沉降槽变为"双槽形",且地表最大沉降变化曲线已经趋向平缓,净距对夹岩附近的洞周水平位移、Mises等效应力的影响已非常微小。根据研究的结果,对于类似浅埋小净距隧道,可将0.6倍隧道跨度作为合理净距的参考依据。     

合宁高速公路改扩建沥青老路面利用探讨

合宁高速公路改扩建中针对改建完成后的车道划分特点,结合原合宁高速公路路面状况,提出了分车道进行路面设计、老路面尽可能利用的原则,进而确定了经济合理、便于施工的老路面改建利用方案。本文主要从设计方案的演变、改建原则的确定、设计方案的选择等方面对合宁高速公路改扩建工程原路面改建利用方案进行介绍,供同类改扩建工程借鉴参考。     

超小净距地铁隧道近距离下穿地下过街通道设计施工技术研究

以青岛地铁1号线西镇站—青岛站区间超小净距隧道下穿青岛火车站地下过街通道为例,对下穿段设计方案、施工技术进行详细的分析讨论,得到以下认识和结论:超小净距下穿施工采用单洞双线方案、分离双洞方案、连拱隧道方案均是可行的,综合地层变形控制、工程投资、运营期防水效果等因素,采用分离双洞方案是合理可行的;复合地层隧道近接施工应以控制变形和爆破振速为目标,制定设计、施工方案。现场监测数据表明,过街通道最大位移约4mm,爆破振速未超限,满足地下过街通道保护要求。该研究成果可为后续类似工程提供借鉴和参考。     

双向六车道分离式小净距隧道设计与研究

以某双向六车道分离式小净距隧道为例,对隧道净空断面设计、洞口设计、主洞衬砌结构设计、横通道设计及防排水设计等进行了探讨,并对该隧道的监控量测与超前地质预报方案进行了分析,为今后此类隧道的设计提供了参考。研究结果表明,小净距隧道可作为道路选线条件受到限制时的一种隧道结构形式,在其设计和施工过程中应通过制定监控量测方案贯彻动态化设计与施工的思想,并将中夹岩墙作为监控量测的重点,隧道防排水应采用“防、排、截、堵”相结合的总体设计原则。     

Ⅴ级围岩下小净距隧道合理净距的探讨

小净距隧道在公路隧道中属于一种新型结构型式,目前还处于研究和发展阶段.小净距隧道建设的成败在于中夹岩的稳定情况,采用有限差分法对不同净距下的小净距隧道进行了弹塑性数值模拟研究,对比分析隧道围岩位移和中夹岩应力、塑性区分布、位移随净距的变化规律,探讨Ⅴ级围岩下的中夹岩合理厚度.结果表明,小净距隧道围岩的各项指标与净距的敏感度存在几个阶段性变化的关系,最后提出了把敏感突变阶段出现之前的净距作为小净距隧道的合理净距.     

V级围岩下小净距隧道合理净距的探讨

小净距隧道在公路隧道中属于一种新型结构型式，目前还处于研究和发展阶段。小净距隧道建设的成败在于中夹岩的稳定情况，采用有限差分法对不同净距下的小净距隧道进行了弹塑性数值模拟研究，对比分析隧道围岩位移和中夹岩应力、塑性区分布、位移随净距的变化规律，探讨V级围岩下的中夹岩合理厚度。结果表明，小净距隧道围岩的各项指标与净距的敏感度存在几个阶段性变化的关系，最后提出了把敏感突变阶段出现之前的净距作为小净距隧道的合理净距。     

高速公路小净距隧道合理净距的探讨

结合京福高速公路三明—福州段小净距隧道工程实践 ,对II类围岩在相同埋深(H =30 .0m)、相同支护措施、不同净距 (L =3.0m～ 8.0m)条件下 ,隧道围岩 -支护结构体的屈服接近度、隧道周边典型位置的位移及中夹岩位移进行了数值模拟研究。数值分析结果表明 :当采用侧壁导坑法施工时 ,隧道中夹岩的优化合理净距为L =8.0m ,如对中夹岩下部左、右脚进行加强支护 ,L =6.0m也是较合理的 ;当采用台阶 -侧壁导坑组合法施工时 ,中夹岩合理净距也应取L =8.0m ,如对中夹岩上、下部进行加强支护 ,取L =7.0m和 6.0m也是较合理的     

小净距隧道不同开挖方法的数值模拟分析

以六某岳高速公路小净距隧道的V类围岩,两洞净距为6.31m的小净距隧道为例,建立了弹塑性平面应变模型,对小净距隧道开挖的侧壁导坑法、反侧壁导坑法和台阶法三种施工方法进行了数值模拟分析研究,从三种开挖方法最终的围岩应力、位移曲线分析可以认为:本工程V类围岩小净距隧道开挖,侧壁导坑法为最优选方案。     

超大矩形断面隧道衬砌结构优化设计研究

以珠海市下穿梅华东路隧道为工程背景,就目前最大断面矩形顶管的建筑限界和结构力学特性进行研究。通过工程类比、内力计算、配筋分析等,设计出一种可靠的变截面超大矩形顶管断面,满足时速60 km以上2车道隧道通行要求。同时,受力合理,钢筋混凝土用量得到较大优化;降低造价,节能环保。对超小净距超大断面矩形顶管在复杂环境下的变形控制,提出多种措施,确保对周边环境的影响最小。