大拱脚三台阶法开挖浅埋软弱红黏土隧道的力学特性及适用性研究

依托渝黔铁路青冈山隧道工程,针对软弱红黏土自稳能力差、承载能力低的特点,原设计采用CRD法进行开挖,以减小围岩变形。为进一步提高作业效率,在三台阶法的基础上采取增设管棚、大拱脚等改进措施,并通过数值模拟分析2种不同工法下软弱红黏土隧道开挖后的力学特性。研究结果表明:采用改进的大拱脚三台阶法开挖,隧道拱顶沉降比CRD法增大165.90%,与此同时,初期支护第1和第3主应力也分别增大17.99%和24.59%,但是隧道拱顶沉降以及初期支护应力均满足相关要求,施工现场沉降监测数据与数值模拟所得结果较为吻合,验证了软弱红黏土隧道采用大拱脚三台阶法开挖的合理性,同时建议隧道开挖避开雨期施工,以降低围岩失稳风险。

软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法

针对铁路客运专线大断面山岭隧道,穿越围岩破碎、节理发育、围岩完整性较差的复杂地质,在总结传统三台阶施工工法的经验基础上,贵广铁路隧道开挖采用大拱脚台阶法施工工法施工,在总结施工实践的成功经验基础上形成了本工法。主要阐述大拱脚台阶法工序流程、施工工艺、操作方法、施工质量控制的技术要求,成功应用在隧道施工中保证了工程质量和安全,提高了施工效率,降低了成本、节约了资源,为今后类似隧道工程施工提供借鉴经验。

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。

三台阶大拱脚临时仰拱法在软弱围岩黄土隧道中的应用

本文通过软弱围岩黄土隧道工程实践,分析了三台阶大拱脚临时仰拱法的施工特点,结合蒙华铁路车新庄1号隧道的施工,介绍了三台阶大拱脚临时仰拱法施工的工艺流程及质量控制要点。

软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法应用

铁路隧道施工过程中,为了能够保证隧道环境的安全性,保证隧道软弱围岩地质断面的施工效果,需要在施工过程中注重施工技术的选择,这样才能够有效的保证铁路隧道整体的使用效果和使用寿命,提高铁路隧道的设施服务成果。所以,在软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工的过程中,需要采用更加先进的施工工艺,规范施工的流程,提高施工效率,改善施工质量,对施工范围进行有效的控制,以此优化施工过程中的环节,提高大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工的效益。

大拱脚施工方法在软弱围岩隧道中的应用

针对软弱围岩隧道围岩破碎、变形量大的特点,简述了三台阶大拱脚施工方法和工艺流程,并对三台阶大拱脚施工方法和常规三台阶七步法监控量测结果进行了对比,总结大拱脚施工方法在软岩隧道中取得的经验,供类似工程借鉴。

青岛地铁大断面隧道双侧壁和大拱脚施工技术

介绍了青岛地铁一期工程3号线大断面隧道施工中双侧壁和大拱脚施工技术的应用,分析了施工中遇到的问题和解决方法,并总结了施工经验,对以后大跨度隧道,尤其是城市地铁大跨度隧道和软弱围岩的洞口施工能起到很好的借鉴作用。

软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工工法

为增强铁路专线在复杂地质环境下的运行安全性,确保其穿越围岩破碎带的实际作用效果能够达到行业技术规范的实际要求,需选择可靠的施工技术,优化工程的施工质量,为不同环境下铁路隧道使用寿命的延长提供可靠地保障,完善铁路基础设施使用过程中的服务功能。若实现该建设目标,需深入地总结软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法的施工经验,采取必要的措施优化这种施工工艺,从具体的施工流程、适用范围、施工质量等方面进行重点地考虑,保持施工高效性的基础上加强施工成本的有效控制,优化资源配置,实现大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工效益最大化的发展目标。

大拱脚薄边墙结构地铁车站超前支护措施

大跨地铁车站采用浅埋暗挖法施工时,隧道开挖跨度大,上覆地层力学性质差以及围岩节理和裂隙发育等因素导致隧道周边围岩发生塑性破坏,从而加大了施工风险,影响施工进程。今采用支护-围岩特征曲线法对大拱脚薄边墙结构拱部的超前支护结构受力状态、作用机理进行研究,得出小导管和大管棚在施工过程中起棚架结构作用,可有效控制地层位移的发展。

大拱脚台阶法在高速铁路浅埋隧道中的应用研究

由于隧道空气动力学效应,高速铁路隧道大多采用单洞双线断面,由此导致隧道的开挖断面增大,特别是对于浅埋隧道而言,其施工的技术难度和安全风险更为突出,选用合理的施工方案就显得非常重要。目前,关于大拱脚台阶法施工报道不多。结合某高速铁路浅埋隧道实体工程,采用数值模拟和现场测试方法,对大拱脚台阶法在浅埋高速铁路隧道中的应用进行深入系统研究。采用大拱脚台阶法安全顺利地完成该浅埋隧道施工,并且实测数据与数值模拟计算结果基本吻合,表明基于理论分析和数值模拟提出的施工方法是科学合理的。

大拱脚台阶法在高速铁路隧道施工中的应用

针对高速铁路大断面山岭隧道，穿越围岩破碎、节理发育、围岩完整性较差的复杂地质，结合大拱脚台阶法在富宁隧道进口段的应用，本文主要简述了大拱脚台阶法的施工工艺、控制要点，总结了大拱脚台阶法在软弱围岩隧道中的成功经验和实践效果，供类似工程提供参考。

城市轨道交通重叠换乘大拱脚暗挖车站拱脚加固研究

针对超大断面拱盖法地铁车站中施工适宜的围岩的局限性,为拓展拱盖法施工的适用范围,文章依托重庆市轨道环线民安大道站工程,运用有限元软件Midas GTS对车站大拱脚结构不加固方案、钢筋混凝土扩大基础加固方案、钢筋混凝土传力桩加固方案以及锚固方案进行比选及支护参数优化分析。研究结果表明:(1)拱脚结构加筋对于拱脚以及整个结构的受力、变形都能起到一定改善作用;(2)综合考虑结构变形、地面沉降、结构受力、工程经济效益问题和施工难易程度,应优先选择锚固方案;(3)锚固方案合理支护参数为6 m/0.50 m×0.75 m;(4)在锚固方案的基础上,钢拱架、侧墙锚杆以及拱脚结构加筋共同作用能保障车站结构的安全。

黄土隧道台阶法施工分阶段变形控制

针对凤凰山隧道土质含砂量高,软弱、破碎,渗涌水严重,湿陷性黄土遇水强度降低,并在附加压力的作用下引起湿陷变形,极易产生围岩大变形导致初支变形沉降超限造成侵线问题,提出黄土隧道台阶法施工分阶段变形控制技术。通过对三台阶的上导、中导、下导施工过程中拱顶沉降及各台阶开挖施工阶段收敛情况的分析,采取在上导打设超前小导管的基础上在拱架拱脚位置打设交叉式大钢管并采用槽钢锁定控制、中导拱架拱脚位置采用双筒式支架打设大锁脚控制、下导大拱脚微型钢管桩加固,最终确保初支总体变形控制在标准范围之内。

软弱隧道拱顶防沉降技术

通过对西汉高速公路51标段酉水3号、4号隧道的施工,针对软弱地质隧道水平收敛大、拱顶下沉快的特点,提出了相应的预控施工方案,包括开挖和支护、监控量测、大拱脚和临时仰拱的施工等。

初支拱盖法在地铁暗挖车站施工中的应用

针对施工场地狭小,交通繁忙,没有明挖施工条件,且车站结构处于上软下硬的地质条件中的地铁车站施工,贵阳地铁2号线油榨街站采用了暗挖初支拱盖法进行车站主体施工。本文结合实例,对初支拱盖法的施工原理、主要施工步骤以及关键施工技术控制要点进行了阐述,对国内类似施工条件的地铁车站建设有一定借鉴作用。

高地应力深埋隧道断裂破碎带大变形控制方法现场试验研究

针对新莲隧道大埋深、高地应力、大变形凸显的实际情况,开展单层支护、双层支护、刚性强支、超前导洞+扩挖方案下支护受力及变形控制方法现场试验研究。结果表明:①原设计方案1支护偏弱不足以抵抗围岩形变压力,平导支护应力超过设计应力值率达100%,正洞支护侵限严重,换拱率100%;②“让抗结合”的双层支护方案2,下台阶与仰拱同步施作,不利于下部围岩应力释放,仰拱隆起开裂,边墙换拱率84%;变更下台阶与仰拱分段施作后,仰拱应力缓慢释放,大变形得以控制;③采用“刚性强支”理念的方案3,增设了“H175型钢+大拱脚靴套+锁脚锚杆套管”,提升了拱架整体刚度,最大收敛变形速率减小42.4%、月开挖进尺达90 m;④采取“超前导洞+扩挖”的方案4,实现了应力分阶段缓释,大变形得到有效控制,但纤维混凝土的应用及超前导洞支护的拆除增加了成本和工序。建议跨断裂破碎带段采用经济合理、工序简便、支护调整灵活的方案3进行施工,方案4可作为更大围岩变形的预备方案。同时拱顶预留变形量可近似按边墙预留变形量的1/2留设。

西格二线关角隧道浅埋砂层段施工技术及力学效应研究

关角隧道是西(宁)格(尔木)二线的控制性工程,在隧道入口处存在长约450m的砂层,施工难度较大。由于在3台阶施工中出现了冒顶事故,故提出了4台阶施工的设想,并利用三维数值计算模拟了4台阶开挖支护过程,揭示了隧道的空间变形、地表沉降和初支受力特征。通过与3台阶施工模拟结果对比证实了4台阶方案的优越性;现场施工和变形量测结果表明,采用大拱脚断面形式和超短四台阶施工方案,施作长大水平超前管棚、设置临时钢横撑、缩短仰拱封闭距离等是保证大断面浅埋砂层隧道安全施工的有效方法,对其他类似工程施工提供了宝贵的工程经验。

浅埋隧道施工方法的对比分析

隧道工程由于选用不当的开挖方法将会导致工期长、造价高等问题.以西施坡隧道浅埋段为研究对象,分别对大拱脚台阶法、交叉中隔墙法开挖过程中隧道围岩应力、位移变化进行数值分析.研究结果表明:交叉中隔墙法能有效地控制塑性区发展、地表沉降和拱顶下沉,其最大拉应力为0.82MPa,远大于大拱脚台阶法的最大拉应力0.07MPa.

铁路双线软岩隧道控制大变形施工工法比选

为解决双线软岩隧道施工中普遍存在沉降和收敛过大、初期支护变形侵限导致拆换拱的现象,通过介绍兰渝铁路两水隧道施工中应用的几种工法,根据围岩监控量测数据分析,从安全、进度和设备利用方面进行比选,得出大拱脚台阶法比较适合于双线软岩隧道的施工。

高速铁路大断面隧道浅埋段软弱围岩施工方法优化研究

针对花甲山隧道浅埋段工程地质条件,采用数值计算和现场测试方法,分析了浅埋段软弱围岩采用CRD法和大拱脚台阶法施工时围岩位移变化规律,并将数值分析结果和现场测试数据进行对比。综合比较两种施工方法的施工工效、经济成本和施工安全等因素,提出花甲山隧道浅埋段建议采用大拱脚台阶法施工的结论,为相类似工程提供借鉴。