大断面小净距大帽山隧道现场监控量测及分析

结合大帽山隧道的工程实践,通过围岩内部位移、拱顶沉降、围岩压力和锚杆应力的现场监控量测工作,研究复杂地质条件下大断面小净距隧道双侧壁导坑法施工时围岩的稳定性。阐明分导洞开挖时围岩内部位移的变化趋势、特点及位移场,相邻导洞施工时的相互影响,围岩与支护结构间的相互调整变形机制,拱顶沉降捕捉的变形小于围岩实际变形的原因,支护结构的压力和锚杆应力状态及其与围岩位移的变化关系。监测结果表明,大断面小净距隧道Ⅴ级围岩段的破碎带采用现有的施工工艺和支护参数是可行的,围岩变形可控,支护结构的支护效果显著,围岩基本稳定。研究的方法、分析和结论可为类似条件下隧道工程的设计、施工、监测和进一步的理论研究提供参考和借鉴。

大断面小净距三孔隧道群施工顺序研究

近年来以地铁建设为主的地下交通和地下空间的综合利用得到了大力发展,地铁隧道之间的净距越来越小、断面越来越大。大连地铁河口站站后折返线隧道与高河区间地铁正线隧道三线并行段,因受线路及地形地貌的限制,设计为大断面小净距隧道。为确保大连一期地铁工程按期完工并考虑到隧道群开挖对围岩稳定及周围环境的影响,最后选取CRD法施工。对这种大断面小净距隧道群的开挖提出了四种施工顺序,并采用Soil-works有限元数值分析软件分别对四种施工顺序进行施工过程模拟,以围岩变形、洞周应力、影响范围分布为主要优化指标。模拟结果表明:以第三种施工顺序为最优,其中地表最大沉降量为4.5 mm,地表影响范围为15.461 m,拱顶下沉值为24.96 mm等。该结果为高河区间地铁隧道施工顺序的选择提供了科学依据,并为类似的工程提供了一定的借鉴和参考。

大断面小净距隧道中间岩柱加固设计和施工措施

采用理论分析模型与计算机数值模拟相结合技术,对Ⅴ、Ⅳ类围岩条件下的大断面小净距隧道进行隧道拱顶下沉、地表沉降、中间岩柱位移及围岩稳定性的对比,分析中间岩柱加固方法,为工程设计和施工提供参考和指导。

复合地层条件下大断面小净距隧道开挖工法合理性分析

以山东省济南市顺河快速路南延英雄山隧道工程为例,通过有限元软件对穿越不同地质条件下的大断面小净距隧道进行模拟,采用CD法对施工全过程中围岩位移、地表沉降、夹岩应力、初期支护结构应力进行分析,分析结果表明:初期支护结构应力和地表沉降均处在安全范围之内;拱腰处围岩位移较大且拱腰处出现应力集中现象;采用CD法施工较为合理,可为类似工程提供参考。

软弱围岩条件下的大断面小净距浅埋隧道施工方案研究

采用理论分析模型与计算机数值模拟相结合技术,对Ⅱ类围岩条件下的大断面小净距浅埋隧道进行双侧壁法、单侧壁法、台阶法三种施工方案的对比分析,为工程设计和施工提供参考和指导。

大断面小净距隧道施工监控量测研究

对大断面小净距浅埋隧道围岩净空收敛、拱顶下沉、地表沉降、衬砌内力、接触压力(围岩与初衬,初衬与二衬间)、围岩内部位移监控量测数据进行分析,为工程设计和施工提供参考和指导。

大断面小净距隧道的净距优化分析

为对大断面小净距隧道的净距进行全面优化,采用大型有限元软件ANSYS,对不同净距下的大断面隧道施工过程进行数值模拟,研究不同净距下隧道施工过程的围岩应力场和位移场分布情况及支护体系的受力情况,获得隧道净距对围岩应力分布、支护体系受力和断面收敛的影响,再运用层次分析法分析影响因素的目标度,进行一致性检验并确定权重.研究结果表明:大断面小净距隧道在开挖过程中,围岩应力及变形略呈对称状态,先开挖隧道支护受力及围岩变形略大于后开挖隧道,净距越大,对称现象越明显,围岩应力和变形及支护体系的受力越小,围岩及支护体系稳定性越高,综合考虑支护体系安全及围岩稳定等因素,该大断面小净距隧道的最优净距为1.6B(B为开挖净距).

地质雷达法(GPR)在浅埋特大断面小净距公路隧道中的应用

鉴于浅埋特大断面小净距公路隧道施工难度大,且隧道围岩地质条件的复杂性,为确保隧道施工安全,使用GPR地质雷达对隧道掌子面前方地质情况进行及时准确的预报,并以此为依据对施工进行动态指导,提前采取预防措施,确保了工程安全,达到了较好的预报效果。

软弱围岩大断面小净距隧道施工技术

依托浅埋软弱围岩大断面小净距隧道工程实践,采用数值模拟技术结合现场监测,对比分析了软弱围岩双侧壁导坑法开挖设计支护方案1与优化变更方案2的围岩的位移、应力变化特征。计算结果显示:优化方案2与设计方案1围岩最大变形都在规范规定以内。方案2围岩最大的应力要略比方案1大,但远低于过衬砌的抗压强度和抗拉强度。综合考虑工程实践,优化开挖支护方案2是安全可行的。