轨道交通大断面深埋隧道施工工法——扩大拱脚台阶法

为适应轨道交通建设的新环境、新形势,结合重庆主城区地形地貌、地质条件和轨道交通车站特点,提出一种新的大断面深埋轨道交通车站隧道的施工工法——扩大拱脚台阶法。该工法以新奥法为基本理论依据,充分发挥围岩的自稳能力和开挖面的空间约束作用,通过初支大拱脚的设置,将拱部荷载传递至拱脚围岩,从而提高拱部初期支护的承载能力和稳定性。同时,通过分台阶分步开挖,能够为大断面隧道开挖提供充足的施工作业空间,有效提高隧道的施工工效,节约工程投资、缩短工期。以重庆轨道交通9号线红岩村站为例,对该工法与双侧壁导坑法进行对比分析。通过理论计算分析,可以得出扩大拱脚台阶法对围岩的扰动更小,更有利于对围岩的保护和变形控制,工程风险更加可控。

全断面法和微台阶法对大断面隧道Ⅲ级围岩适用性研究

随着信息化和机械化隧道施工技术的突破和实施,深埋大断面隧道Ⅲ级围岩的创新工法值得深入探讨与研究。文章依托郑万高铁向家湾隧道工程,基于现场调查、隧道施工过程中围岩地质信息编录和岩体力学参数测试,采用Flac;软件分析了不同开挖方式(全断面与微台阶)及开挖进尺条件下,围岩的变形特征和破坏模式。结果表明,全断面开挖法相比微台阶法更适用于深埋大断面隧道Ⅲ级软弱围岩,拱顶围岩变形较大,但不会出现塌方危险。在全断面开挖工况下,围岩变形量与开挖进尺呈正相关;同时全断面法更可以有效减少对周围岩体的扰动,有利于初期的支护和围岩之间的协调变形。

深埋大断面公路隧道松散荷载计算方法研究

通过数值模拟与理论分析手段,开展深埋大断面公路隧道松散荷载计算方法研究。采用应变软化模型分析深埋大断面公路隧道分步施工中塌落拱的发展规律,结果表明:分步开挖大断面隧道可有效控制塌落拱的扩展,隧道塌落拱是各导坑开挖逐步积累的结果,传统荷载计算方法可用于开挖过程中各导坑松散荷载的计算,但不适用于大断面隧道最终成型时的松散荷载计算。因此,以状态设计法为基础,动态设计为手段,充分体现临时支护的作用,提出深埋大断面公路隧道分步施工松散荷载计算公式,并进行应用;通过与马林隧道的实测数据对比,表明该方法应用于深埋大断面公路隧道松散荷载计算时具有较高的准确度。研究成果可以为确定该类隧道支护参数提供设计依据。