城市复杂环境大跨双连拱隧道三导洞法+主洞洞盖法施工技术分析

文中以厦门第二西通道(海沧隧道)工程下穿城市主干道大跨双连拱隧道为依托,对三导洞法+主洞洞盖法施工技术进行分析,为超浅埋、偏压、软弱围岩、大跨度双连拱隧道施工提供了技术支持;采用三导洞法+主洞洞盖法施工关键技术,确保了正洞开挖期间沉降稳定控制,为隧道安全快速的贯通提供了强有力的技术保障。

双连拱隧道三导洞施工技术应用探讨

为探索山岭重丘区浅埋连拱隧道所适用的开挖施工工艺,以某公路K65+531—K65+776段的中短隧道为例,结合地质条件提出三导洞工法,应用ABAQUS程序构建隧道有限元模型,并进行隧道典型断面三导洞施工结构开挖过程动态模拟;进而对施工技术要点及监测结果展开分析。结果表明,三导洞工法具有节省占地面积、接线容易等优势,能快速安全成洞,工程效果良好,可在类似地质条件的隧道工程中推广应用。

连拱隧道三导洞和台阶法施工工法的比较

以某连拱隧道工程为例,应用ANSYS有限元软件建立数值模型后导入FLAC3D中,进行了三导洞法和台阶法开挖施工方案下连拱隧道左右洞拱顶沉降、地表沉降、拱顶及中隔墙大主应力变化、压力拱范围等过程的模拟分析。

公路双连拱隧道“三导洞法”施工的力学分析

应用有限元数值方法,对连拱隧道“三导洞法”施工时围岩和结构的受力、变形规律进行了分析。在两正洞拱部施工的时候,左右洞拱顶沉降约占最终沉降的70%。中墙受到偏载作用,不仅产生整体偏转,而且在偏转的同时产生扭转,引起墙体中部向左侧凸出的弯曲变形。二次衬砌分先后洞全断面一次浇筑时,围岩的底板隆起和拱顶沉降减小,边墙水平收敛增大,围岩稳定性增强。因此,在双连拱隧道设计与施工中,超前隧道初期支护尤其中墙顶拱脚处应予以加强;后进隧道一侧的中隔墙底部必须回填;中隔墙底部要设计足够的抗拉钢筋。

超浅埋大跨双连拱隧道三导洞+洞盖法施工变形特性分析

以厦门第二西通道(海沧隧道)超浅埋下穿兴湖路段双连拱隧道为依托,提出三导洞+洞盖法施工工法;采用数值模拟,研究施工工序对双连拱隧道中隔墙、边墙、初支及衬砌的变形影响规律。结果表明:中隔墙及侧墙竖向位移在左右洞上台阶贯通后达最大值,当开挖预留核心土及中、下台阶时,中隔墙及侧墙均产生向上的隆起;开挖对中隔墙水平位移影响较小,而开挖左右洞上台阶对侧墙水平位移影响较大;左侧墙墙顶的竖向及水平位移与墙底相差较大,导致左侧墙有朝向隧道外侧偏转的趋势;第一、第二层初支竖向及水平位移在左右洞上台阶贯通后达到最大值并趋于稳定,而中下台阶开挖对竖向及水平位移影响较小。

连拱隧道扩大单侧壁导坑的三导洞开挖施工技术

以某连拱隧道为实例,通过优化设计单侧壁导坑开挖断面,详细阐述了扩大单侧壁导坑的三导洞开挖施工方法及措施,从而改善了有限空间的作业环境,达到安全快速施工的目的,经济效益显著。

粉砂岩地层双联拱暗挖地铁隧道三导洞机械开挖施工技术

以长沙地铁五号线毛竹塘站存车线暗挖隧道开挖施工为例,本文简要介绍了三导洞机械开挖在中风化泥质粉砂岩双联拱暗挖地铁隧道施工中的实际应用,总结了市政轨道交通工程双联拱暗挖隧道机械开挖施工的控制要点及风险应对措施,这对以后类似工程施工具有一定的参考借鉴意义。

浅埋双连拱隧道“三导洞”施工技术

随着社会经济的发展,城镇建设速度加快,城区修建隧道越来越普遍,双连拱隧道以其造型美观、线形流畅、占地面积小、空间利用率高、降低隧道洞口路基或桥梁分幅建设成本等优点,在市政工程建设中得到广泛应用。如何安全、优质、高效地完成双连拱隧道施工任务,往往成为制约工期的重要节点。

公路连拱隧道三导洞施工工法和中导洞施工工法的比较研究

连拱隧道较之分离式隧道施工工序复杂,工序转换多,施工难度相比分离式隧道大,连拱隧道的开挖工艺和分离式隧道相比也有所不同,常用的有中导洞开挖工法和三导洞开挖工法,开挖工艺的不同不仅会影响隧道的支护状态和整体受力,甚至会对隧道运营造成一定影响。本文通过利用有限元软件对隧道的开挖和支护过程进行模拟,计算出采用中导洞工法和三导洞工法下隧道的拱顶下沉量、中隔墙水平位移等,现场施工中通过监控量测手段采集变形和应力数据后综合进行优劣对比,优选出最佳施工工法,为类似隧道的施工提供借鉴。

双跨连拱隧道侧导洞扩挖动力分析

博山 2号双跨连拱隧道采用三导洞钻爆法施工 ,中导洞超前 ,两侧导洞滞后 ,待中隔墙完成后进行侧导洞扩挖。为保证施工安全 ,采用有限元程序对扩挖过程进行分析 。

连拱隧道Ⅴ级围岩导洞施工实践

就峡石连拱隧道实例,论述了岩体为Ⅴ级围岩时的三导洞施工方法。

偏压浅埋连拱隧道施工过程的三维数值模拟

针对一座浅埋偏压条件下的双连拱隧道,分别按三导洞先墙后拱法和中导洞法对其施工过程进行了三维弹塑性有限元模拟分析。计算结果揭示了该条件下双连拱隧道衬砌结构的受力和变形以及围岩的塑性区分布都具有明显的非对称特性,衬砌内侧的拱部和内外侧仰拱承受了较大的拉应力而成为结构的薄弱环节,中隔墙因在不对称水平推力作用下发生偏转成为影响衬砌结构稳定的关键因素,并在此基础上对提高结构的稳定性提出了建议。

浅埋黄土分岔隧道在不同施工方案下的变形规律研究

为研究浅埋黄土分岔隧道施工过程中的变形规律,该文依托甘肃省兰州市某浅埋分岔铁路隧道工程,采用数值模拟对比分析中导洞法与三导洞法的隧道拱顶沉降、水平收敛及中隔墙水平位移发展情况,优选出最合理的施工方案,以满足施工安全要求。研究结果表明:两种方法施工结束后,目标断面左右洞拱顶沉降值相差不大,但三导洞法左右洞边墙的水平收敛值远小于中导洞法,即三导洞法施工更有利于控制隧道围岩的变形。在左右洞先后施工次序产生的偏压影响下,两种方案的中隔墙均向先行洞倾斜,但中导洞法施工中隔墙偏移值较小,更能确保中隔墙的稳定性。两种方案均能满足要求,但三导洞法工序转换复杂,工期较长,在其他方面结果相差不大的情况下,三导洞法并不是最经济的施工方案,可优先考虑中导洞法。研究成果可为浅埋黄土分岔隧道的设计与施工提供参考。

龙山浅埋大跨度连拱隧道施工方案优化分析

连拱隧道在线路平面、洞口位置选择上均较分幅修建隧道优越,其所占比例也越来越大。而按照我国公路隧道设计规范设计连拱隧道时,常将围岩和支护结构隔离开来,分析结果不能完全反映施工过程的实际情况,故有必要对连拱隧道施工方案进行优化分析。针对龙山隧道具有浅埋、大跨度、连拱的特点,建立了连拱隧道施工动态有限元分析程序,模拟三导洞法和上下台阶法开挖双连拱隧道的施工过程,并通过对拱顶沉降、地表沉降、中墙应力、围岩稳定性的分析,从施工工序与施工力学角度对2种施工方法的优劣进行比较分析,从而使得实际隧道施工方案得到优化。

复杂结构形式隧道的围岩位移监测分析

厦门市梧村隧道为双向六车道隧道,隧道结构形式设计复杂,分别由双连拱、小净距、初期支护连拱和分离式隧道组成。现场监测工作以隧道拱顶沉降和围岩收敛为主,结合施工措施和开挖工序进行全面分析。研究成果表明:三导洞法施工主洞沉降所占比例不到侧导洞沉降的一半,双连拱隧道结构型式适用于对沉降控制要求较高的隧道工程;CRD1部开挖产生的拱顶沉降可以超过累计沉降值的50%;核心土开挖后布设测点造成的总损失量约占累计沉降值的37.5%;采用全断面帷幕注浆措施加固围岩对控制隧道拱顶沉降取得较好的效果;管棚区域出现较大下沉与管棚工作室的断面稍大以及管棚两端受其自重影响较大有关;临时支护的拆除对拱顶沉降和围岩收敛的影响较小;开挖和注浆是引起围岩出现较大收敛变形的主要施工因素,其中注浆对围岩的收敛位移影响更大;初期支护连拱隧道右洞开挖对左洞二次衬砌的收敛稳定有一定的影响。

浅埋大跨连拱隧道施工中变形的监测与控制措施

详细介绍了京珠高速公路某双连拱隧道采用三导洞超前法施工过程中变形的现场监测结果与分析 ,提出了抑制变形的工程措施 ,对后续工程施工具有指导意义。

浅埋偏压连拱隧道的施工优化及支护受力特征分析

用岩土工程专用分析程序FLAC3D,对铜黄高速公路汤屯段富溪浅埋偏压连拱隧道进口段采用的施工过程进行了三维快速拉格朗日差分方法分析,比较了先开挖浅埋侧主洞与先开挖深埋侧主洞两种开挖施工顺序,获得了浅埋偏压连拱隧道在采用不同开挖顺序施工时各阶段隧道变形、中隔墙及支护结构的应力和位移等变化情况,通过对比、分析,从而使得实际隧道施工顺序得到优化,结果与现场监控量测资料相比较,得出的结论可为富溪浅埋偏压连拱隧道施工提供科学依据与技术指导。

公路双连拱隧道施工过程中中隔墙的变形及稳定性

应用线弹性平面应变和空间模型,考虑了施工中可能出现的各种不利因素,对双连拱隧道三导洞法施工时,中隔墙的变形和稳定性进行了详细的数值模拟分析。结果表明:右洞(先开挖洞)开挖对中隔墙的影响约在开挖面前后1.5B(B为右洞开挖宽度)的范围,左右两洞的开挖面间距以2.5B^3.0B为宜;右洞施工时,中隔墙产生整体向左的偏转,墙身中部向左侧鼓出,基部右趾向上抬起;同时在纵断面方向,产生向左的横向弯曲;随着左洞施工推进,中隔墙的偏转得到纠正,基部右趾回落,横向弯曲逐渐恢复;在整个施工过程中,中隔墙顶部和左侧的密实回填,对抑制中隔墙的变形和降低中隔墙的内力十分有效。

黄土连拱隧道施工过程的数值模拟和方案优化

针对汾柳高速公路离石隧道在不同施工方法下围岩和隧道支护结构的受力问题,运用有限元程序ANSYS6.1对三导洞法和上下台阶法进行了动态数值模拟,建立了不同施工工序下围岩的位移场和应力场,并以此对这两种施工方法进行了对比分析,得出三导洞法较优。对隧道的施工具有一定的指导意义。

黄土连拱公路隧道围岩变形监测和数值分析

以离军高速公路黄土连拱隧道为工程背景,对地表沉降、地质和支护状况、拱顶下沉和水平收敛进行了现场监测,并采用有限元方法分析了隧道围岩拱顶下沉和水平收敛的变化规律,进而研究了黄土连拱隧道三导洞法施工的围岩变形规律和影响因素.结果表明:黄土隧道IV类围岩比V类围岩变形小,围岩稳定较快;三导洞施工法开挖中、左、右导洞和断面开挖时,围岩应力一直处于重新调整中,变形也在不断变化,且施工中开挖顺序对围岩变形有很大影响,在洞室开挖施工中,要密切注意拱腰及拱顶的变形情况,加强V类围岩监测,及时进行临时支护,尽早完成右洞初期支护,以防变形过大而围岩失稳;影响黄土隧道围岩变形的主要因素是黄土的工程特性和地质工程环境.