CRD工法及三台阶七步开挖工法的对比和改进

就三台阶七步开挖工法及CRD工法的优缺进行分析和对比,并在2种工法的基础上做综合评价并改进,提出核心土加临时仰拱台阶法的新施工思路和方法,以求对隧道开挖工法进行补充和完善。

风积砂围岩浅埋暗挖隧道施工技术

针对风积砂地层颗粒单一、级配不良、黏聚力低、稳定性差的特点,结合榆神高速神木一号隧道工程,通过对不同施工方案的比较分析,介绍了水平旋喷桩和三台阶临时仰拱法在大跨度风积砂隧道施工中的应用。经施工开挖检验,水平旋喷桩完整性好,咬合度高,单轴抗压强度达11MPa;三台阶临时仰拱法分部开挖面积小,利于及时支护,施工体系转换灵活,可有效控制围岩变形。

黄土隧道三台阶施工预制临时仰拱技术及应用研究

为解决隧道临时支护结构施作耗时长、拆除后难以利用的难题,提出一种可重复使用的预制临时仰拱设计与施工方案,并在黄土隧道三台阶七步法中进行应用试验。通过对比现场光纤光栅传感器测试数据和数值模拟结果,对预制临时仰拱实施效果进行研究。研究结果表明:1)预制临时仰拱制作简单、拼装快速并可重复应用,可在大断面隧道三台阶临时仰拱七步施工方法中快速形成临时仰拱,使中台阶开挖后初期支护体系临时封闭成环;2)与传统三台阶七步开挖施工方案相比,采用"三台阶七步开挖+预制临时仰拱"方法可以有效改善大断面黄土隧道施工中初期支护结构受力与变形,其中初期支护结构最大主应变降低约72%,拱顶沉降降低约78%;3)设置预制临时仰拱使中台阶封闭成环,可以很好的改善初期支护结构与围岩的相互作用性能,有效减小隧道开挖后围岩塑性变形范围,保证隧道施工安全。

软弱地层大断面隧道三台阶七步法与临时仰拱法适应性分析的对比研究

软弱围岩力学性质较差、强度低、自稳能力差。目前在软弱围岩隧道施工中常采用的三台阶七步法经大量工程实践表明存在初期支护变形大、地表沉降大、难以及时封闭、对突发事件的应变能力较差等特点。针对广东赤竹、高栋两座高速铁路隧道洞口段软弱围岩具体条件,进行三台阶七步法和三台阶临时仰拱法两种施工工法的对比试验,在隧道拱顶沉降、周边收敛和地表沉降测试基础上,从工程应用效果以及数值仿真模拟等方面进行了系统的工法适应性研究。结果表明:在该类软弱围岩地层大断面隧道施工中,三台阶临时仰拱法在控制拱顶沉降、地表沉降、围岩应力、塑性区扩展面积及深度方面要优于三台阶七步法,所得结论对其他类似工程具有借鉴意义。

三台阶大拱脚临时仰拱法与微台阶法在砂质黄土隧道中的适用性对比分析

在软弱围岩隧道施工中常采用三台阶大拱脚临时仰拱法和微台阶法。针对蒙华铁路阳城隧道上覆砂质黄土下伏软弱围岩的典型工况,采用MIDAS有限元软件对三台阶大拱脚临时仰拱法和微台阶法的施工过程进行了数值模拟。结果表明:采用大拱脚临时仰拱法施工最大拱顶沉降、最大水平收敛、最大掌子面挤出位移和最大地表累计沉降均小于采用微台阶法施工,三台阶大拱脚临时仰拱法能更好地控制围岩变形,更适合于上覆砂质黄土下伏软弱围岩隧道施工。该工法已在蒙华铁路实际工程中应用,取得了良好效果。

铁路隧道三线分岔大跨段变截面施工技术

重庆铁路枢纽东环线樵坪山隧道三线(东环正线+两条引入重庆东站的联络线)分岔处施工存在15.12、19.77、24.53 m三种宽度大断面安全平顺过渡的问题。本文首先介绍了各大跨段的支护参数及其过渡段施工方案的比选,然后阐述了各大跨段间过渡段施工中单侧扩挖及工法转换的方法,重点分析了台阶法+临时横撑向三台阶临时仰拱法过渡段、三台阶临时仰拱法向双侧壁导坑法过渡段的施工方法,并给出了具体施工步骤。两大跨段已安全、顺利施工完毕,施工方案对类似工程具有参考价值。

隧道穿越绿泥石片岩地段施工方案优化比选

何家寨隧道在穿越绿泥石片岩段的原设计方案采用台阶法+临时仰拱支护进行施工。项目在施工过程中按照原方案施作30m后,根据掌握的现场围岩情况及实时监控量测数据分析得出:掌子面开挖完成后,围岩的自稳能力较差,易在拱部出现坍塌、掉块等不良地质情况,需要对围岩进行及时支护,形成新的应力分布空间。初期支护完成后整个围岩沉降变形可控,满足设计要求。根据施工经验和查阅相关资料,采用环形开挖预留核心土穿越隧道绿泥石片岩段,可以最大程度减少临时支护对施工的干扰,减少临时拱架安装和拆除的工作量,降低施工成本,降低施工安全风险及难度,提高施工效率。

上软下硬地层大断面铁路隧道施工方案优选研究

为进一步提高复杂围岩条件下隧道开挖的安全稳定性,依托八苏木铁路隧道工程,通过数值模拟的方法研究了上软下硬复合地层下大断面铁路隧道施工方案优选,对比分析台阶法、三台阶临时仰拱法、CRD法和三台阶七步法的初支结构位移及内力.综合结构位移及内力考虑,使用三台阶七步法进行开挖为最优方案.

象山铁路隧道全风化花岗斑岩地层施工方案优化

针对象山隧道全风化花岗斑岩地层,结合前期的上下微台阶预留核心土环状开挖法的变形情况,分析得出该地层施工控制要点,优化施工方案,提出单侧壁导坑开挖法、三台阶+临时仰拱开挖法,坚持执行隧道开挖"十八字"方针,通过加强支护、增加临时支撑、初支快速封闭、二次衬砌紧跟等一系列措施有效地控制了隧道变形。

洺水隧道下穿邢汾高速公路安全性分析

和顺至邢台铁路洺水隧道下穿邢汾高速公路且临近其桥台,根据工程类比并借助数值分析,从爆破安全距离、交叉稳定性分析、爆破分析等方面,分析了隧道施工对高速公路的影响。结果表明,隧道下穿高速公路Ⅳ级围岩段采用型钢钢架支护和三台阶临时仰拱法施工能有效地控制路面及桥台沉降,采用控制爆破并减小开挖进尺,能有效降低爆破施工对公路桥台的影响,为设计施工提供了依据。

部队战略投送模式问题探析

研究部队战略投送模式问题,不但可丰富战略投送理论、规范部队战略投送程序与方式方法,同时也是确立部队战略投送力量编成的基本依据,具有十分重要的理论价值与现实意义。在阐述了部队战略投送影响因素的基础上,分析了部队战略投送的基本方式和常用模式,为规范形成部队战略投送模式提供理论参考。

软弱地层大断面隧道三台阶七步法与临时仰拱法适应性分析

以某掘进工程为例,通过有限元仿真分析,研究了软岩地层中三台阶七步法与临时仰拱配合的大断面隧道施工工艺策略,判断了三台阶七步法工作面布局与临时仰拱配合间隙对围岩位移的力学关系。研究结果表明:1)当围岩强度达到20 MPa时,工作面长度应按照64.8 m布局;当围岩强度达到10 MPa时,工作面长度应按照45.5 m布局。2)考察10~20 MPa的软岩围岩强度范围,其工作面中临时仰拱前沿距离第4、5工作面的距离L3在整个工作面长度中的占比控制在20%时,可以达到最佳的软岩控制效果,也即随着工作面围岩强度的降低,应适度缩小工作面长度。3)三台阶七步法配合临时仰拱的施工工艺,可以适应240 m2大断面隧道的掘进需求。

城市地铁近距离下穿盾构隧道施工方法优选

以某隧道下穿工程为背景,结合台阶法设临时仰拱和台阶法预留核心土两种工况进行数值模拟,并对比分析两种工况对既有盾构隧道位移及应力的影响。结果表明:台阶法预留核心土可有效地将既有隧道的沉降控制在6.5 mm以内,且结构受力状态要比设置临时仰拱的方法好;台阶法设临时仰拱也能应用于下穿工程,但需要拆除临时仰拱,增加工期和造价,且总体效果不如台阶法预留核心土。

干燥粉细砂地层高铁隧道施工方案及关键技术研究

干燥粉细砂地层隧道施工难度大,安全风险高。结合中兰客专盘岘山隧道工程,分析了该隧道干燥粉细砂层的特性、施工难点;通过现场长期的施工探索和方案比选,最终决定干燥粉细砂地层隧道采用掌子面超前水平旋喷桩加固+边墙斜向旋喷桩加固、三台阶临时仰拱加竖撑的施工方案;并对超前水平旋喷咬合桩预加固施工技术、三台阶临时仰拱加竖撑施工技术、斜向咬合桩施工技术等三大关键技术进行了阐述;实现了盘岘山隧道粉细砂层的顺利穿越,取得了良好的经济效益和社会效益,对类似地层施工具有一定的借鉴意义。