偏压无中隔墙连拱隧道出洞施工技术要点探讨——以云南华坪至丽江高速公路陆家湾隧道为例

近年来,无中隔墙连拱隧道因线形流畅、占地面积少等优势而受到关注,但施工难度大、风险高。为此,文章结合云南华坪至丽江高速公路陆家湾隧道工程,介绍了浅埋偏压无中隔墙连拱隧道小导洞+三台阶七步法出洞的技术方案,总结了施工工艺流程,探讨了小导洞支护设计、开挖施工以及洞口地表反压回填等技术要点,以供参考。

无中隔墙连拱隧道后行洞开挖优化控制技术

无中隔墙连拱隧道建设技术是连拱隧道发展的新方向,在施工时取消了侧导洞和中导洞,不仅加快了施工进度,还保证了隧道的防排水独立。无中隔墙连拱隧道的后行洞开挖支护是保证隧道结构整体稳定的关键点,云南楚姚高速陈家冲隧道在后行洞开挖施工中采用部分区域人工机械开挖和爆破开挖结合的工艺,并在先行洞衬砌增设减震材料和其他减震措施等,保证了后行洞安全掘进和先行洞衬砌不被震裂。隧道现场振动监测结果表明,使用该技术取得了良好的效果,可为类似工程提供参考。

浅埋偏压无中隔墙连拱隧道进洞顺序优化

浅埋偏压无中隔墙连拱隧道左右洞进洞顺序对围岩和结构响应的影响不同,通常开挖施工属于不可逆的弹塑性力学响应过程,因此进洞顺序必然存在优化方案。以云南华坪至丽江高速公路陆家湾隧道为例,采用有限元数值模拟手段开展浅埋偏压无中隔墙连拱隧道进洞施工顺序优化分析,从围岩稳定和隧道结构安全等角度,探讨了先开挖埋深较浅一侧洞体和先开挖埋深较深一侧洞体这两种进洞方案的力学响应特征。研宄表明:两种方案对应的衬砌内力、位移等模拟结果的数值差异不大,然而从减少施工对山体扰动和利于围岩稳定方面考虑,先进洞埋深较浅一侧的方案更优。陆家湾隧道现场施工采取了埋深浅一侧先进洞的方案,施工过程和监测数据验证了其合理性。

无中隔墙双连拱隧道爆破振动监测与控制技术

云南省昭通市至四川省宜宾市高速公路一期的榨坊隧道,为无中隔墙施工的双连拱隧道,属于较为新型的隧道,后行洞开挖爆破时对先行洞结构产生的影响,是此类隧道施工的关键。前期先行洞爆破开挖施工过程中,实际监测中多次质点振动速度超过规范规定的控制速度,根据现场实际观察情况,先行洞二衬出现了裂缝;中后期爆破开挖过程中,通过对现场大量爆破振动监测数据的回归分析,确立了其传播衰减规律,结合工程实际,选择合理的爆破振动控制方法,使开挖爆破时产生的质点振动速度控制在安全范围内,保证既有公路安全的同时使隧道顺利贯通。

无中隔墙双连拱隧道连拱处减震装置效果的研究

随着我国高速公路建设的发展,连拱隧道在高速公路建设中应用逐渐增多,在施工过程中,如何有效控制开挖爆破对隧道连拱处衬砌结构的影响,已成为现在普遍存在的问题。就宜昭高速公路榨坊隧道为例,该隧道为无中隔墙双连拱隧道,为减小后行洞开挖爆破时对先行洞的影响,在先行洞隧道的初支层和防水层之间加一层材料为L-600聚乙烯闭孔泡沫减震板,实现减震作用。再结合现场的爆破振动监测,总结泡沫减震板的效果,为该装置的推广应用提供有力的技术支撑。

浅埋偏压无中隔墙连拱隧道进洞顺序优化

浅埋偏压无中隔墙连拱隧道左右洞进洞顺序对围岩和结构的影响不同,通常开挖施工属于不可逆的弹塑性力学响应过程,因此进洞顺序必存在优化方案。以云南华坪至丽江高速公路陆家湾隧道为例,采用有限元数值模拟手段开展浅埋偏压无中隔墙连拱隧道进洞施工顺序优化分析,从围岩稳定和隧道结构安全等角度,探讨了先开挖埋深较浅一侧洞体与先开挖埋深较深一侧洞体两种进洞方案的力学响应特征。研究表明:两种方案对应的衬砌内力、位移等模拟结果的数值差异不大,然而从减少施工对山体扰动和利于围岩稳定方面考虑,先进洞埋深较浅一侧的方案更优。陆家湾隧道现场施工采取了埋深浅一侧先进洞方案,施工过程和监测数据验证了其合理性。