既有隧道扩挖改造的施工控制及数值模拟研究

研究目的:由于既有人防隧道的扩挖改造施工在国内鲜有实例,本文综合应用监控量测技术和有限元分析理论,模拟研究结构单双侧扩挖动态掘进各阶段的位移、变形及受力特征,并将数值模拟结果与实测结果进行了对比分析,通过完善施工方案并加强施工控制,保证施工安全。研究结论:(1)单、双侧扩挖造成的地表最大沉降值、围岩结构应力等主要指标均满足规范和设计要求,表明制定的施工方案合理;(2)随着整个隧洞的扩挖,围岩结构呈拉应力减小、压应力增加的趋势,其最大拉应力在施作初期支护和临时支撑时剧减,其最大压应力在顶部结构凿除时剧增;(3)单侧扩挖每次凿除2 m既有结构,地表的最大沉降值达到15.10 mm,而双侧扩挖每次凿除1 m既有结构,地表的最大沉降值达到23.67 mm,此值非常接近设计警戒值(24 mm),施工的时候应该严格控制;(4)提出了采用临时竖撑预支加固、先侧墙后仰拱、径向注浆、管棚支护和跳槽扩挖等施工方法和措施,使既有结构内力变化在可控范围内,有效地控制了拱顶沉降、仰拱上浮和地层位移,保障了结构和施工安全;(5)通过总结既有人防隧道扩挖改造施工过程中围岩、地表、衬砌结构等的变形规律,为同类工程的设计和施工提供借鉴。

城际铁路浅埋暗挖隧道扩挖改造设计及安全性分析

莞惠城际铁路松山湖隧道,在工程建设过程中正线受技术标准及线路调整的影响,局部浅埋暗挖隧道在开挖及初期支护已完成的情况下,需进行扩挖改造。针对该段浅埋暗挖隧道扩挖改造方案的设计进行介绍,并利用数值计算对扩挖改造的安全性进行分析,结果表明方案可行,扩挖改造风险可控。在实施过程中,依据设计方案,安全、顺利完成了扩挖改造施工。

引红济石工程TBM设备改造扩挖洞室设计与施工技术浅析

主要阐述了TBM设备改造扩挖洞室的设计与施工。根据引红济石工程地质实际状况和现有文献中的研究结果,对关键施工工艺做了具体描述。

坑道式洞库施工开挖稳定性研究

在已有“特征曲线法”的基础上提出了更符合工程实际的“围岩位移一支护刚度反应曲线”；并结合工程实例，应用有限元程序数值模拟了坑道分步开挖的过程，对其进行了稳定性分析。