凤凰山特大断面黄土隧道五步单侧壁导坑法研究

为解决特大断面黄土隧道采用双侧壁导坑法施工进度慢、成本高的问题,以G30连霍高速公路清水驿至忠和段扩容改造工程凤凰山隧道为背景,提出五步单侧壁导坑法。通过数值模拟对比分析双侧壁导坑法、五步单侧壁导坑法、传统单侧壁导坑法和台阶法在施工过程中的围岩变形及钢拱架应力,并结合现场试验段监测数据验证特大断面凤凰山隧道采用五步单侧壁导坑法施工的可行性。结果表明:1)五步单侧壁导坑法拱顶沉降和水平收敛比传统单侧壁导坑法分别减小3.59 cm和1.31 cm,比双侧壁导坑法分别增大1.4 cm和0.59 cm;钢拱架应力除拱肩外均小于双侧壁导坑法,最大处减少了70 MPa,钢拱架应力最大值与钢材屈服强度的比值比双侧壁导坑法增大0.04,比单侧壁导坑法减小0.08。2)传统单侧壁导坑法的安全性小于五步单侧壁导坑法,改进后的五步单侧壁导坑法相比双侧壁导坑法能在控制围岩变形的同时加快施工进度,降低施工成本。3)五步单侧壁导坑法中隔壁的最优位置应结合具体工程情况进行单独优化计算,针对本工程而言,其最优位置为45%洞宽。

双线铁路隧道单侧壁导坑出洞施工方法研究

针对高陡边坡地形下双线铁路隧道出洞难题,采用上台阶单侧壁导坑出洞法进行隧道出洞施工研究。首先对出洞区域内的地质情况进行调查,清理洞口位置的危岩落石;然后在临近洞口位置施作上台阶单侧壁导坑出洞,单侧壁导坑每循环要预先做好双层超前导管支护,并加强监控量测和断面全息扫描,并根据掌子面稳定性、围岩监控量测等数据,及时调整开挖工法、支护参数。研究结果表明:单侧壁导坑的变形在7d后趋于稳定,单侧壁导坑出洞能有效提高高陡边坡隧道出洞的安全性,降低隧道出洞对周边环境的扰动。

双洞八车道公路隧道单侧壁导坑法施工技术

为探究双洞八车道公路隧道在Ⅳ级围岩下的机械化快速施工方法,该文依托深汕西高速公路改扩建项目城仔山隧道,结合隧道钻爆法开挖,采用现场工法工艺试验、数值模拟、理论分析、现场监测等方法,提出了针对Ⅳ2级围岩的单侧壁导坑法施工步序和施工工艺;针对沉降位移及应力分析了该工法的合理性。结果表明:采用机械化单侧壁导坑法时,左导洞弃渣回填后,沉降增加最大,增加量为50%;左导洞开挖结束后,由于中隔壁具有很好的支撑作用,水平收敛有所下降,但随着右导洞的开挖又大幅增加;锁脚锚杆的最大拉应力值受隧道轮廓的影响较大,最大压应力值都是先增大后趋于平缓;喷射混凝土的最大拉应力不断增加且位于拱顶,而随着右导洞的开挖,最大拉应力不断减小;喷射混凝土最大压应力位于上台阶拱脚,随工序持续增大。

高速公路隧道单侧壁导坑法转三台阶法施工方案

结合深汕西高速公路改扩建TJ9合同段平安洞1号隧道工程,重点介绍了单侧壁导坑法转为三台阶法方案的实施步骤及三台阶施工工法,指出了在施工过程中,必须做好超前预报及对隧道断面的总体监测工作。包括对总沉降量和总收敛值对应的隧道进尺(埋深),以及总沉降和收敛时间对应的隧道进尺(埋深),从而确保断面累计位移值小于设计预留变形量,以确保施工顺利进行。最后提出了施工应急措施与建议。

单侧壁导坑法在低山丘陵地貌岩土隧道施工中的应用

单侧壁导坑法在隧道工程施工中应用十分广泛,对于岩土条件较差的低山丘陵地貌隧道工程而言,这种开挖方式存在一定的技术优势。通过实际案例探讨单侧壁导坑法在低山丘陵地貌岩土隧道施工中的应用,并结合开挖施工和初期支护施工中的常见施工质量通病,提出相关施工控制方法。

单侧壁导坑法在隧道施工中的应用研究

本文结合工程实例,对隧道施工采用的单侧壁导坑法(CD法,俗称中隔墙施工法,也叫六歩开挖法)开挖工艺进行介绍,以期为大跨径软弱围岩隧道施工提供借鉴。

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。

软弱围岩隧道变形段单侧壁导坑施工技术分析

在公路工程建设中,经常需要进行隧道的修建。单侧壁导坑施工方法是在当前隧道工程建设中一种常用的施工方法,尤其是在软弱围岩隧道中,可作为变形段施工重要方法。而为了保证单侧壁导坑施工质量,需要根据工程实际情况制定合理可行的施工方法,并在施工中加以严格执行。

大跨度隧道单侧壁导坑法数值模拟分析

介绍了单侧壁导坑法的工艺流程,通过对丘陵地貌区的城仔山隧道进行单侧壁开挖数值模拟,分析了洞周位移、超前管棚应力以及系统锚杆轴力随工序变化的曲线,探讨单侧壁导坑法在实际工程中的应用效果。

三车道公路岩土混合隧道单侧壁导坑法快速施工

为研究单侧壁导坑法快速施工技术,以甘肃省兰州市榆中县来子堡乡境内大水洞村公路段的拟建三车道公路岩土混合隧道为依托,该隧址上覆地层为第四系上更新统风积黄土(Q3eol),下伏基岩为前寒武系皋兰群角闪片岩(AnC-gla)。采用MIDAS/GTS有限元软件对单侧壁导坑法中隔壁进行半幅施工优化,通过二维数值模拟对比分析原单侧壁导坑法和优化单侧壁导坑法结构受力特征和位移变化规律。结果表明:两种工法下各个阶段的支护结构受力相似,且最终沉降和收敛也相同;施工过程中位移规律相似,且均能够满足施工稳定性要求;采用优化后的单侧壁导坑法在施工进度和经济效益方面更有优势。

浅析单侧壁导坑法在大跨径黄土隧道施工中的应用

单侧壁导坑施工法的原理是通过中隔壁(临时支撑)将大断面隧道分割成跨径较小的导坑施工,施工时采用"短进尺、强支护,早封闭、勤量测"的施工原则,使大跨径黄土隧道安全、稳步的向前施工。主要应用与跨径大、围岩破碎Ⅴ级围岩(黄土)隧道。结合工程实例,介绍单侧壁导坑法在黄延高速公路扩能工程王村隧道施工中的应用。

粉煤灰堆积体大断面连拱隧道失稳破坏模式及施工力学研究

国内目前并无在粉煤灰堆积体中采用暗挖法修建大断面连拱隧道的先例,给隧道的设计和施工带来了巨大挑战。依托盐坪坝隧道工程,开展了室内相似模型试验,探讨了该地层下大断面连拱隧道塌落拱演化规律及开挖施工力学行为。研究结果表明:连拱隧道在粉煤灰堆积体中开挖极易发生失稳,将失稳过程划分为4个演化阶段,破坏模式具有突发性、剧烈性、对称性、同步性特征;塌落拱高度约为隧道开挖跨度的40%。采用单侧壁导坑法开挖时粉煤灰堆积体承载力严重不足,根据相似换算关系左、右洞拱顶沉降分别为16.86,14.91cm,需对地层实施注浆加固;地层沉降呈对称“双峰状”,先行洞相较于后行洞受开挖影响较大,中隔墙的承载作用能够有效降低地层位移,单洞压力拱向双洞压力拱转换过程中,中隔墙受到偏压作用容易向先行洞侧偏转,建议在先行洞开挖时中隔墙添加支撑物。

双连拱隧道工法适用性模型试验研究

以某双连拱隧道为依托工程,采用室内相似试验对比分析单侧壁导坑法和三台阶法在不同开挖进尺、不同台阶长度下围岩的地表沉降、围岩水平位移、围岩竖向位移和围岩压力变化规律,在保证隧道施工安全前提下,验证了采用超短三台阶法即缩短开挖进尺及台阶长度的措施可以有效控制围岩位移,并结合隧道设计规范提出将原设计单侧壁导坑法替换为开挖进尺为1m、台阶长度为3m的超短三台阶法进行开挖,对双连拱隧道工程的快速安全施工具有一定指导。

公路建设中小净距隧道开挖施工方法探讨

小净距隧道指隧道的中岩墙厚度小于分离式独立双洞的最小净距的特殊隧道,其介于连拱隧道与普通双线分离式隧道之间。本文以某工程为例,围绕洞口开挖及边仰坡防护、超前大管棚注浆加固、正向单侧壁导坑开挖法、预留核心土开挖法、中夹岩加固等,对公路建设中小净距隧道开挖施工方法进行了探讨和分析,希望能起到一定参考作用。

隧道工程开挖方法优化设计

随着国家对交通建设投资的不断增加,隧道建设规模也在不断扩大,如何在保证隧道施工安全的基础上,加快施工工期、控制工程成本成为最为关注的问题。该文以德阳市某隧道施工为例,基于现场地质素描、超前地质预报、岩石试验和监控量测结果对原有设计方案进行优化设计,并从施工安全、工程质量、工程进度等方面与原有设计方案进行对比,确定方案合理性,旨在为类似隧道工程开挖方案的优化设计提供参考。

上覆薄煤层采空区公路隧道开挖稳定性试验研究

隧道下穿煤层采空区施工将对周围地层产生扰动,影响隧道围岩及初期支护的稳定性.进行了上覆薄煤层采空区隧道开挖的室内相似模型试验,试验中通过测量隧道开挖过程中采空区地层、隧道拱顶的沉降及初期支护内力等参数,对上下台阶法和单侧壁导坑法进行了对比分析.测试结果表明,隧道开挖引起的采空区地层沉降受开挖方法的影响显著,上下台阶法开挖引起的采空区地层沉降高于单侧壁导坑法,沉降槽曲线较陡、沉降范围更宽.两种开挖方法中,围岩压力的最大值均位于右拱脚处,钢拱架最大弯矩出现在拱脚处,最大轴力位于拱腰或拱肩处.其它条件相同时,采用单侧壁导坑法开挖时初期支护背后的围岩压力、钢拱架内力和偏心距等普遍大于上下台阶法开挖.研究表明在隧道下穿倾斜煤层采空区施工时,采用单侧壁导坑法开挖可以显著减小对采空区地层及围岩的扰动,但同时需增强初期支护的刚度,确保围岩及隧道结构的整体稳定性.

地铁大断面隧道开挖方法选取三维模拟计算分析

建立大断面隧道三维施工开挖模型,采用三维有限元模拟隧道开挖施工,分析大断面隧道开挖过程中单侧壁导坑法和双侧壁导坑法各自的施工工况,以及在施工过程中分别引起的地表沉降。通过模拟的理论地表沉降数据与实际地表沉降数据相比较,从而决定在施工过程中应采用何种方法进行施工。

大断面黄土隧道施工工法研究

以墩梁隧道为背景,采用高精度全站仪和反光膜片进行隧道施工现场监控量测。通过量测数据分析,比较了双侧壁导坑、单侧壁导坑和三台阶开挖施工工法在大断面黄土隧道中的适用性及优缺点,得出:双侧壁导坑法操作安全系数高,适应性较强,控制围岩松弛效果明显,但造价高;单侧壁导坑法对围岩扰动小,但施工进度较慢;三台阶法施工进度快,但在地质较差地段变形难以控制;采取及时闭合成环的方法、重视及优化锁脚锚杆施工、控制仰拱与掌子面间的距离可有效地控制施工变形。

大断面黄土隧道施工工法研究

以墩梁隧道为背景采用高精度全站仪和反光模片进行隧道施工现场监控量测,通过量测数据分析,比较了双侧壁导坑、单侧壁导坑和三台阶开挖施工工法在大断面黄土隧道中的适用性及优缺点,得出了不同施工工法在大断面黄土隧道开挖施工中控制变形的关键技术措施,以期为类似隧道工程施工提供借鉴。

特长公路隧道交叉区域围岩-结构动态变化规律研究

特长公路隧道交叉段施工中,交叉区域洞周围岩受到了不同方向、不同程度的反复扰动和破坏,同时隧道结构易在二次施工扰动产生变形及损伤,对工程造成不利影响。基于此,文章以四川汶马高速公路米亚罗3号隧道2#行车横通道与主洞交叉段为工程依托,采用大型通用有限元软件ANSYS对交叉段施工过程进行了模拟,分析了交叉区域各项性能参数与施工步序之间的动态关系,获得了洞周围岩变形传播规律及隧道交叉结构的受力特征及力学演化规律。