高速公路隧道三台阶开挖法在软弱围岩中的应用

三台阶开挖法作为一种隧道施工工艺,由于其快速、操作简便等优点,在实际隧道工程中得到广泛应用。结合广州从化至清远连州高速公路项目中的元墩隧道工程,通过三台阶开挖法在实际隧道工程软弱围岩施工中的应用,阐述了其施工原理、施工工艺以及控制要点。

三台阶开挖输水隧洞台阶高度设计方案优化研究

在输水隧洞开挖施工过程中,采用科学合理的施工方案对保证施工安全和工程施工的顺利进行具有重要意义。文章以某长距离输水工程C1#主洞穿越河谷段为例,利用数值模拟的方法探讨了台阶高度对衬砌结构安全稳定性的影响。根据计算结果,建议在工程设计中,采用上台阶、中台阶、下台阶高度分别为1.6 m、1.2 m和2.0 m的设计方案。

再谈隧道三台阶开挖法的适用性

从三台阶开挖法的起源入手,分析该法的本质和特点,介绍了此种方法的适用性,以便更好地应用此法,保证进度的同时积极防范隧道施工风险。

三台阶开挖法在软弱围岩隧道施工中的应用

进入21世纪以来，我国交通行业发展速度不断加快。为了确保路路畅通，一些时候不得不开挖隧道。文章对软弱围岩隧道中如何应用三台阶开挖技术的相关内容进行了阐述，希望能为促进我国交通运输行业能够顺利的发展提供一定的帮助作用。

浅埋黄土隧道新三台阶开挖法施工技术研究

本文以大西铁路客运专线磨盘山隧道为例，介绍了浅埋黄土隧道的开挖方法。运用数字模拟分析技术，建立了不同埋深的计算模型，结合沉降观测数据分析，对原三台阶开挖法进行了优化、改进和创新，形成了针对浅埋黄土隧道开挖的新三台阶开挖技术。本技术有效地保证了施工安全，同时又加快了施工进度，可为类似工程提供借鉴。

大断面软岩隧道三台阶开挖技术优化研究

为了解决大断面软岩隧道的软弱破碎围岩径向位移增速快、开挖后初期支护结构不能尽早发挥作用、极大可能导致围岩失稳和发生安全事故等问题,以新奥法设计理念为基础,保证围岩自身一定的承载能力,同时满足围岩自身和支护结构的稳定性要求,初期支护施作适时而行。以马湾隧道为依托工程,对通过方案比选后得出的,仍存在诸多缺陷的三台阶分步交错开挖法进行优化改进,并借助有限元软件Midas/GTS建立隧道模型,对三台阶交错分步开挖法和优化改进后的三台阶同步开挖法进行数值模拟对比分析。最终确定优化改进后的三台阶同步开挖法:初支闭合较早,能有效减小围岩的变形;同时能够控制围岩塑性区的发展;初支轴力和弯矩略大于分步交错开挖法,但差距不大,不影响初支结构安全。经实际施工效果验证,三台阶同步开挖法施工优于三台阶分步交错开挖法,为大断面软岩隧道施工提供一种更安全的新方案。

软弱围岩隧道三台阶预留核心土带仰拱一次开挖工法定额测定研究

在软弱围岩隧道施工过程中,合理确定隧道开挖施工技术及投资是铁路建设者需要关注的重点问题之一。本文选取玉磨铁路立新隧道和月牙田隧道相关工点进行现场调研和数据统计,采用写实统计法和现场测定法,分析工法方案和要求,收集测定现场工料机组成及费用情况,并与正常施工条件下的数据进行对比分析,提出三台阶预留核心土带仰拱一次开挖工法定额。为铁路相关部门下一阶段造价标准修订补充、完善隧道工程的预算定额体系、促进我国铁路投资控制良性发展提供了技术支撑。

隧道三台阶七步法施工力学行为数值研究

围岩条件较差的矿山法隧道在施工过程中常采用三台阶开挖等方法控制围岩变形。文章依托某暗挖隧道,采用有限元软件ABAQUS建立隧道三维有限元模型,模拟隧道采用三台阶七步法开挖并施作支护的施工过程,分析隧道施工引起的围岩变形及支护内力的变化规律。结果表明:洞周变形、支护结构内力和变形存在不对称性,拱顶轴线左右两侧存在沉降差,且非对称开挖步会增大沉降差,对称开挖步仅传递沉降差;隧道轴线右侧地表沉降略大于左侧;围岩应力分布的最大值位置始终在两侧的拱脚处,且应力最大值先增大后减小;隧道右侧锁脚锚杆轴力略大于左侧。研究结果可为采用相似工法的隧道施工提供参考。

三台阶七步开挖法在超大断面扁平隧道的应用

针对Ⅳ级围岩超大断面扁平结构矿山法隧道洞身开挖及支护施工,为保证施工安全前提下降低施工成本,提高工程的施工效益,优化施工工序同时降低现场人员施工作业难度,提高隧道工程施工主体结构的施工质量,本文深入分析了三台阶七步开挖法实际应用过程中如何有效保障作业人员施工安全、洞身开挖支护实体结构工程质量,以及三台阶七步开挖法在超大断面扁平结构Ⅳ级围岩地质结构中高效施工的优势。

公路隧道三台阶七步开挖法力学响应研究

为研究隧道三台阶七步开挖法施工过程中的受力机理,以某公路隧道为背景,运用FLAC3D模拟隧道开挖全过程。研究显示,上台阶开挖诱发的变形超过隧道总体变形的50%,应加强该工序动态过程控制;由于隧道开挖围岩应力重分布,拱顶上部围岩形成低应力区,拱腰处围岩出现应力集中现象,支护设计时应适当提高拱腰部位衬砌强度;上导洞掌子面前约0.5D(D为洞径)区域为岩体塑性区,而核心土体对应掌子面未出现塑性区,说明核心土有利于掌子面的稳定性。

大断面软弱围岩隧道三台阶斜角开挖施工探讨

为有效克服常规施工过程采用的三台阶开挖工艺普遍面临的围岩长时期暴露、相关作业面同步施工较难展开、施工潜在风险巨大等难题,依托大断面软弱围岩隧道工程实际,应用MIDAS/GTS软件构建有限元仿真分析模型,对施工方案进行模拟,并分析超前支护、开挖支护、出渣、二次衬砌、监控量测等施工要点。结果表明,具备大断面特征且围岩稳定性不良的隧道工程在不采取临时仰拱支护的情况下,必须灵活应用三台阶同步开挖方案,以确保施工进度,提升施工质量,为软弱围岩隧道同步开挖施工提供全新的思路。

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。

纸坊隧道三台阶与两台阶开挖数值模拟对比分析

采用有限元分析软件对炭质板岩的纸坊隧道施工中的三台阶七步开挖法与两台阶五步开挖法进行数值模拟研究,分析2种工法的隧道变形情况、初期支护及二次衬砌的受力情况。分析结果表明:两台阶五步开挖法较三台阶七步开挖法,在控制变形方面是有利的,但是除锚杆内力有所减小外,钢拱架轴力、拱腰及侧墙部位初期支护喷混凝土、二次衬砌均有增大趋势。

大断面隧道三台阶七步开挖法仿真分析

结合实际工程,建立三维数值计算模型,对浅埋花岗岩地段隧道三台阶七步开挖法的施工过程进行了模拟计算。在此基础上,分析了地层的位移、支护结构变形和受力的变化规律以及分步开挖对支护结构受力和变形的影响。研究结果表明,洞周变形、支护结构的受力及变形具有不对称性;在支护结构距掌子面距离大于5~6m时,变形和受力可以达到稳定状态;边墙处锚杆的作用效果比拱顶锚杆显著;不同开挖步造成的洞周变形也有较大区别。分析结果可以为大断面隧道三台阶七步开挖法的设计和施工提供参考。

大阪山隧道三台阶七部开挖法数值模拟与施工监测

以大阪山隧道为依托,采用有限元数值模拟和现场监测数据相结合的方法,对该隧道Ⅳ级围岩的三台阶七步开挖法进行了数值模拟,分析了在不同开挖阶段围岩位移场的变化规律,发现隧道拱顶、拱脚、拱腰、拱底处应力较为集中,且拱顶、拱底处竖向变形均较大,左侧拱脚,右侧拱腰和右侧仰拱脚处也产生了较大水平位移。以此确定了施工现场重点监测和加固区。结合实测监控量测数据,利用加权回归分析方法对监测数据进行处理,得出各监测点实测围岩变形值。通过对数值模拟结果与现场监测数据的对比分析,判定隧道围岩的稳定状态,结果表明,利用有限元对隧道进行数值模拟和加权回归分析对监测数据进行处理,两种方法相结合对判断三台阶七部开挖法的安全性具有很好的效果。

三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用

该研究主要是对某隧道工程中软弱围岩地段施工进行分析,工程临近贯通点位置围岩软,自稳能力比较差,分析不同技术方案的优缺点之后确定采用三台阶七步开挖法,全面保障隧道贯通段质量。围绕三台阶七步开挖法施工原理和技术工艺展开讨论,验证不同技术参数在施工当中的合理性,并且提出针对性的质量保护措施。

软弱围岩隧道“三台阶斜角同步开挖”快速施工技术

在铁路客专隧道设计中,对大断面软弱围岩隧道施工大都采用较为安全可靠的分部开挖方法,所提南广客运专线笔架山隧道属于高风险软弱围岩隧道,施工中根据大断面软弱围岩的特性无需采用临时仰拱,灵活应用三台阶采取斜角方式实现同步开挖,提高施工进度和工程建设质量,确保工程安全,为今后软弱围岩施工提供一种新颖的开挖方法,具有较高的借鉴价值。

三台阶核心土环形开挖法在广以隧道中的应用

三台阶核心土环形开挖法是在台阶分部法基础上演变而来的,它集中了台阶法、台阶分部法、上下导坑法等优点。广以隧道地层较老,岩石破碎、节理发育、石质较软,围岩以IV、V及VI级为主,施工难度极大。文中介绍了三台阶核心土环形开挖法,以及与之相匹配的超前支护、初期支护、防排水及二次衬砌施工等工法。

三台阶七步法不同台阶高度开挖数值模拟对比分析

以兰渝铁路天池坪隧道进口段施工为例,对三台阶七步开挖法采用不同台阶高度的两种工况进行了数值模拟,结合现场测试结果和应用有限元软件模拟的结果,通过对比分析发现三台阶七步开挖法增加上台阶开挖高度虽然在一定程度上增大了上台阶的净空,这样有利于施工的操作,但是会增加围岩的变形和增大支护结构的受力.综合分析结果认为上台阶的开挖高度不宜太大.

新黄土大跨隧道三台阶六部开挖快速施工技术

以太中银铁路SJS-V标岗城隧道进口新黄土围岩洞身开挖为例,结合实际施工情况,以快速施工为目的就开挖方法作了论述。在新黄土地质条件下通过分部开挖减少围岩及初期支护变形量,省去临时支护,从而克服在该种围岩条件下因临时支护使工作面空间狭小的难题,通过方案优化,制定切实可行的对策,配套常规设备,实现快速施工。