浅埋隧道双侧壁导坑法施工数值模拟研究

为准确评价浅埋隧道施工过程的围岩稳定性,利用ANSYS有限元数值分析软件,对沈阳地铁10号线区间浅埋隧道双侧壁导坑法施工进行数值模拟,研究了浅埋隧道施工过程的力学特性及变形规律。结果表明:开挖中上导洞后,围岩位移、应力和支护结构内力显著增大,占整个导洞开挖的50%,且最大位移、应力和支护结构弯矩集中在拱顶、初期支护连接的薄弱处;地表沉降量随时间变化增长趋缓,开挖90 d后趋于稳定,且离开挖面越近,沉降量越大,最大沉降点出现在最先开挖的中上导洞位置;隧道开挖10 d内拱顶下沉较快,随开挖掌子面远离监测点,拱顶沉降速率逐渐减小,开挖顺序对拱顶沉降影响较大,往往先开挖的位置拱顶沉降最大。现场监测结果表明:数值计算与现场监测结果比较吻合,验证了数值分析的合理性。研究成果对浅埋隧道的安全、经济施工具有借鉴意义。

软弱围岩暗挖车站双侧壁导坑法优化施工技术

为在确保安全及质量的前提下,节约成本并有效提高大断面隧道施工的功效,设计软弱围岩暗挖车站双侧壁导坑法优化施工技术,将传统双侧壁导坑开挖施工工法的上台阶曲型核心岩形状调整为直墙型,并将中下台阶核心岩柱加宽,提高核心岩柱自身承载能力及稳定性,减少临时支护投入,将临时工字钢支护调整为锚喷支护。把整个隧道大断面分成左、中、右三个小断面,每个断面再分成三个台阶进行施工;左、右导洞先行,中间断面紧跟其后;同一断面里程左下及右下台阶初期支护施工完成后,再进行核心岩柱拆除施工,逐步形成全断面,避免一次性开挖面积过大对围岩进行扰动而造成塌方。实践表明,所设计的车站施工形式更加灵活、多变,针对性明显提升,具有应用价值。

双侧壁导坑法在大跨度分离式隧道施工中的应用研究

为解决大跨度分离式隧道施工的稳定性问题,文章结合巴平高速公路2号大断面分离式Ⅴ级围岩隧道施工实例,从开挖及支护、拆除临时支护和二次衬砌等方面研究了双侧壁导坑开挖工法。通过对该隧道右线进口段YK5+075断面围岩的拱顶沉降、收敛位移及地表沉降位移进行监控量测,判定隧道围岩-支护体系的稳定性。结果表明,右线进口段YK5+075断面的拱顶沉降位移最大值为15.86 mm,收敛位移最大值为8.64 mm,地表沉降位移最大值为8.27 mm,均未超过预警值,施工方案效果良好。

双侧壁导坑法在瓦斯隧道开挖中的应用研究

为保证瓦斯隧道的安全开挖以及施工质量,以渝黔高速公路扩能项目大兴隧道为例,研究双侧壁导坑法在瓦斯隧道开挖中的应用。结合隧道探煤洞群以及薄层炭质页岩和少量煤矸石的情况,设计双侧壁导坑法施工方案以及施工流程;同时确定隧道开挖时排放瓦斯所需空气量,以此保证开挖安全。采用ANSYS有限元分析软件构建隧道三维模型,分析该施工技术的施工效果,确定隧道在竖向和横向上的最大位移别为12mm和6mm,满足工程标准。

大跨径隧道双侧壁导坑法施工技术研究

双侧壁导坑法是大跨径隧道施工常用方法之一。文中结合某隧道工程实例,详细介绍了双侧壁导坑法施工技术及其施工方案,并采用监测技术评估该施工技术的应用效果。结果表明,项目整体的实施效果良好,有效保证了隧道工程的安全性。双侧壁导坑法具有控制地表沉降、提升围岩稳定安全性的优势。

双侧壁导坑法在城市轨道交通工程中的应用

为适应重庆市轨道交通18号线十八梯站中的复杂施工环境,按照上中下三台阶九步开挖支护对原设计方案进行优化,调整开挖顺序和支撑结构,根据开挖设备参数、台架尺寸、整体施工组织确定开挖步距,将中空注浆锚杆、砂浆锚杆、锁脚锚杆与拱架结合,搭载隧道内有效前期支护体系,利用超前小导管加固支护体系,采用挑顶法对通道转车站主体施工,先对车站主体横通道进行施工,再由横通道向车站两侧按双侧壁导坑法进行车站主体施工,保证工程的合理性和施工稳定性。

城仔山隧道机械化双侧壁导坑法数值模拟研究

侧壁导坑法已成为保障隧道开挖过程中控制地层位移和减小地表沉降的一种重要方法。论文利用FLAC 3D数值模拟软件模拟了分部开挖、超前支护施作、洞身支护施作等施工过程下的隧道掘进过程,研究了城仔山单洞4车道分离式隧道双侧壁导坑法工况下的施工安全性。

双侧壁导坑法工法优化与变形控制研究

以广东省某公路隧道在超浅埋软土地层中施工下穿高速公路为背景,为解决传统双侧壁导坑法施工时隧道与地表超限沉降、交通管制困难、施工安全与营运安全风险高等难题,在传统双侧壁导坑法基础上提出改进工序、缩短步距、掌子面加固的工法优化方案,采用数值模拟、监控量测等手段,对工法优化方案进行变形控制研究。研究结果表明,对比传统工法,优化工法能够减少近一半临时支护安拆量,缩短工序时间,降低造价;能够大大缩短步距,加快施工进度,提高隧道开挖支护作业与地表交通的安全性。掌子面补强能够显著减小地表和隧道的沉降变形,提高掌子面的稳定性。优化工法能够使地表沉降和围岩支护的变形受控,保证隧道施工与上方高速公路的营运安全。

双侧壁法在大观亭隧道开挖Ⅴ级围岩段中的应用研究

针对大观亭隧道使用预留核心土法过Ⅴ级围岩段所遇到的问题,文章分析了大观亭隧道围岩破碎、围岩变形破坏的特征,在大观亭隧道开挖Ⅴ级围岩段采用了双侧壁法,相比于使用预留核心土法,使用双侧壁法开挖后,隧道周边位移减少了约4 mm,减小了约40%的周边位移量,拱顶位移减少了约3 mm,减小了约35%的沉降量,同时地表沉降量也大幅减小。研究表明,Ⅴ级围岩段使用双侧壁法,可以提高隧道变形稳定效率,同时降低隧道顶板以及地表沉降,相比预留核心土法,双侧壁法更适用于Ⅴ级围岩工况。

Ⅴ级围岩双侧壁转CD法技术研究

文章皆在研究隧道V级围岩条件下双侧壁导坑工法转CD法工法施工的可行性、技术条件要求、体系转换原则、导洞掌子面的安全保证措施、监控量测的安全保证措施以及各导洞工序的管理等技术难点。通过总结经验,优化调整措施方法,为同类型隧道施工中V级围岩双侧壁导坑转CD法转换方法、支护参数及安全控制提供参考。

基于模型试验的双侧壁导坑法施工过程模拟研究

为了研究双侧壁导坑法施工过程中的围岩力学特性和位移特征,以在建大罗山隧道工程为例,采用相似模型试验进行模拟分析,研究了开挖过程中围岩的应力变化和地表沉降,以及隧道开挖完成后附加荷载作用下围岩的应力特征和衬砌裂缝发展情况。试验结果表明:在隧道开挖阶段,越靠近隧道周边的围岩应力监测点,围岩应力变化越大,且围岩应力变化从大到小依次为拱肩切向应力、拱顶竖向应力、拱腰竖向应力、拱腰切向应力。

隧道洞口浅埋段开挖双侧壁导坑法施工技术

为避免隧道施工后出现拱顶下沉问题,文中以蓬安县绕城北路建设工程项目为例,引进双侧壁导坑法施工技术,对隧道洞口浅埋段工程的规范化施工方案展开设计与研究。通过隧道洞口浅埋段开挖与超前大管棚支护、二次衬砌施工、施工中的溶洞处理与通风排水布置,完成施工方案的设计。对施工成果进行质量验收,得出结论,设计的施工方案在实际应用中,可以有效控制隧道拱顶下沉量,提高隧道洞口浅埋段的施工质量。

改进双侧壁导坑法的施工稳定性分析

以张家口市东环与北环连接工程的东太平山隧道为背景,针对施工中存在的支护结构应力集中、断面闭合时间长、工序多、工期长等问题对传统的双侧壁导坑法进行改进,并运用有限元软件对改进后的双侧壁导坑法进行数值模拟,研究得出:改进的双侧壁导坑法能减小下台阶左右导洞的开挖面积,使下台阶左右导洞开挖工期变短,更快地施加初期支护与锚杆,减少上部支护结构悬空时间;改变施工顺序后,缩短了断面闭合时间;改进的双侧壁导坑法上台阶开挖完成、下台阶左右导洞开挖造成的拱顶沉降量较大,为施工需解决的关键难题;临时支护结构受力均匀,起到很好的支护作用,导洞拱脚与墙角处应力集中,部分围岩塑性区域向外扩展,容易引起下沉,因此主洞变形施工时需加强结构强度,施工完成后临时支护结构应分段拆除,并及时施作二衬与仰拱。

特大跨度隧道双侧壁导坑法施工步距优化分析

大型机械在特大跨度隧道施工中易产生导坑施工步距加大等问题。以厦门机场高速公路巷东隧道工程为例,采用数值分析结合现场实测的方法,针对双侧壁导坑法施工中存在的导坑尺寸偏小、无法满足机械化施工操作空间、工效低等问题,通过扩大各导坑上下台阶的步距,增加掌子面与二衬的间距,提高了洞内机械化作业水平。数值分析表明,优化方案中初支轴力只有个别点的压应力增加较多,大部分的轴力及剪力变化幅度在4%以内,初支弯矩极值降低6%;围岩位移及初支结构内力极值变化都不大,处于合理范围内。地表沉降监测表明,最大沉降值为9.1 mm,最大变化速率为0.5 mm/d,均未超过允许范围,且沉降总体上趋于稳定。

大断面浅埋段隧道双侧壁导坑法施工数值模拟

以温州某高速公路大断面隧道为依托,采用ANSYS分析软件建立数值模型。通过对隧道洞口浅埋段开挖与支护过程的有限元数值分析,了解围岩和衬砌的位移与应力变化发展规律。分析结果表明:采用双侧壁导坑法和现行支护参数可将变形控制在6 mm以内;隧道开挖后,拉应力主要集中在开挖掌子面底部,施工时应尽早施作左右导坑和主洞的仰拱;临时支撑与初期支护的连接处弯矩较大,导坑上台阶底部临时支撑处后期会出现拉力,应加强对这些部位的安全监控。

黄土地层双侧壁导坑法大断面开挖对地层变形的影响分析

西北地区是我国黄土层的主要区域,建设地下工程难度较大。为了保证施工安全,提高施工质量,以西安地铁6号线隧道工程为例,采用双侧壁导坑法进行施工,并运用FLAC3D软件,对工程进行模拟分析,详细研究双侧壁导坑法施工过程中区域范围内地层变形的情况。研究表明:上部导洞开挖是导致地表沉降的关键原因,若利用超前小导管注浆来进行加固,则可以避免顶部沉降;研究实测值和模拟计算结果具有较高的符合性。

歇台子地铁车站双侧壁导坑施工方法研究

当前我国城市化进程不断加快,随着城市人口的增长我国地下隧道工程建设规模也在持续扩张。在城市地下隧道工程建设中,经常遇到断层内浅埋的大跨度隧道类型,如果采用常规开挖方法极易引起坍塌,施工风险极大,在地下隧道开挖工程中选择安全可靠的施工方法显得尤为重要。重庆轨道交通18号线歇台子车站实际工程采用双侧壁导坑法进行开挖,施工过程中注意监测控制、预留变形量的设置,顺利通过软弱围岩段,有效控制了总体变形。故本文以重庆轨道交通18号线歇台子车站实际工程为例,阐述双侧壁导坑法在城市地下隧道中的实际应用,以期为类似的建设工程提供借鉴。

双侧壁导坑法在大跨度浅埋软岩隧道的应用

以肇明高速公路杨梅隧道为例,介绍双侧壁导坑法在大跨度软岩浅埋隧道的实际应用,通过各个流程的控制要点,配合监控量测,有效预防隧道施工过程中的安全问题。

隧道工程双侧壁导坑法施工技术分析

文章依托衡永高速公路隧道工程项目,介绍初喷工艺与双侧壁导坑法施工工艺流程、详细探讨了施工步骤、操作要点与监控重点,并对临时支护拆除与双侧壁导坑法进行了技术改良。目前,适合大跨度隧道开挖的方法有台阶法、CD或CRD法以及双侧壁导坑法。因此,本论文基于实际工程项目,分析了其总体施工工艺,并进行了改良,对今后同类型隧道施工有一定参考作用。

连江口隧道CRD法和双侧壁导坑法对比分析与研究

随着我国高速公路的跨越式发展和施工技术的不断提高,尤其近年来隧道工程所占比例也相应增加,特别是大断面隧道成为现今高速公路建设的主流。由于隧道工程的隐蔽性以及施工地址条件的不确定性,特别是在特殊地质段的隧道施工,需采取适应的开挖方法,方能保证隧道施工安全、质量可靠及工期可控。本文结合工程实例,对隧道施工采用的CRD法和双侧壁导坑法开挖工艺进行介绍,然后对两种方法的造价进行分析,以期为大跨径隧道施工提供借鉴。