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。

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。

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。

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 。

大跨度双连拱隧道穿越破碎山体施工方法数值模拟研究

九华山隧道采用大跨度双连拱,穿过两个破碎带,为了确保安全,针对双跨连拱隧道设计和施工中存在的问题,通过对中导洞台阶开挖法和三导洞开挖法两种开挖方式的有限元模拟,采用隧道与地层共同作用的受力模式,分析各种施工顺序对地层和隧道结构的受力与变形的影响,计算关键点的位移和主应力。结果表明,两种开挖方案相差不大,但三导洞法的受力和位移情况要略好于中导洞台阶开挖法,因此采用三导洞法开挖。

双连拱隧道不同施工工法的施工安全影响数值分析

为了研究双连拱隧道不同施工工法下的位移和受力特征,确保施工安全顺利进行,依托惠州市四环路南段西坑东隧道双连拱隧道,通过MIDAS有限元软件,建立三导洞法在Ⅴ级围岩中施工,中导洞法在Ⅳ级围岩中施工的模型,得到拱顶沉降、洞身位移、锚杆轴力以及中隔墙内力的分析结果。通过对结果进行对比分析,采取相应的措施加强施工过程中过程管理和监控量测,可以有效的提高双连拱隧道的施工安全和质量。

大断面双连拱隧道施工过程中不同工法的数值模拟

以张石高速公路二期工程岔道一号隧道为实例,对三导洞法和中导洞法两种施工方法进行了数值模拟,分析比较了这两种施工方法在不同施工工序下的围岩位移场、围岩竖向应力场以及中隔墙竖向应力的变化,从而得出了在相同支护条件下,采用三导洞方案进行岔道一号双连拱隧道施工时,与中导洞方案相比围岩位移值小,竖向应力和中墙所受偏压力低,因而优于中导洞方案.

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。

新奥法在金鸡岭隧道工程中的应用

本文简要介绍了新奥法的施工原理,以金鸡岭隧道工程为实例,根据实际工程地质情况阐述了隧道的开挖、超前支护、初期支护、二次衬砌及隧道监测的施工方法,合理地解决隧道施工中存在的问题,取得良好的经济和社会效益。

不同工法下连拱隧道施工阶段围岩稳定性分析

双连拱隧道开挖断面较大,且两边拱圈共用一个中隔墙,导致双连拱隧道施工时经常出现安全事故。通过分析不同的双连拱隧道施工方法下围岩的变化,可以预测围岩的应力应变,指导施工。中导洞施工方法开挖扰动频率小,有利于机械化施工,它是双连拱隧道较常采用的施工方法之一。但是中导洞施工法对地质要求较严格,所以三导洞施工法也有其必要性。利用FLAC^(3D)模拟两种不同的工法条件下隧道施工阶段围岩的稳定性,发现两种工法施工时中隔墙顶端位移最大,施工时需重点关注。

双连拱隧道不同施工工法的施工力学机理数值分析

为了研究双连拱隧道不同施工工法下的位移和受力特征,确保施工安全顺利进行,依托惠州市四环路南段西坑东双连拱隧道工程,采用MIDAS有限元软件分别对Ⅴ级围岩下三导洞法施工、Ⅳ级围岩下中导洞法施工进行模拟,得到拱顶沉降、洞身位移、锚杆轴力以及中隔墙内力的计算结果。通过对结果进行对比分析,为西坑东双连拱隧道的施工提供相关建议。

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。

浅埋偏压双连拱隧道施工顺序的有限元数值模拟分析

以某高速公路中的一浅埋偏压双连拱隧道为工程背景,运用MIDAS/GTS有限元软件,对其施工过程进行三维弹塑性分析。分别就三导洞施工方法中的"先外后内"和"先内后外"两种施工顺序下的施工过程进行数值模拟,重点分析围岩的变形与应力、初期支护应力的分布规律,中隔墙的应力变化,以及围岩塑性区的分布,进一步研究浅埋偏压情况下连拱隧道的稳定性,为后续设计和施工提供技术指导。

密集建筑群下城市浅埋大跨隧道设计研究

厦门市机场路一期工程梧村山隧道下穿浦南段是国内罕见的下穿密集建筑群的城市浅埋大跨连拱隧道,开挖跨度达34 m,围岩以Ⅵ级围岩为主,埋深仅10～30 m,地下水埋深2～4 m.地面房屋密集,且结构条件差.通过强大的超前支护手段和双层二次衬砌结构,采用中导洞先行、侧壁开挖的三导洞施工方法,合理组织施工步序,及时封闭支护衬砌结构等措施,成功对该工程进行了设计.

与既有隧道平行小净距的连拱隧道设计

乌鲁木齐外环线扩容改建工程穿越雅玛里克山,新建雅玛里克山连拱隧道位于既有雅山隧道上方,新建隧道与既有隧道为平行小净距隧道。针对雅玛里克山隧道的线位布置、衬砌结构选型、施工工法、爆破振速控制等方面的设计进行介绍,可为同类型工程设计和研究提供借鉴和指导。