无导洞法连拱隧道先行洞仰拱开裂及受力分析

研究目的:为探明无导洞法连拱隧道先行洞仰拱衬砌开裂的原因,本文首先通过现场监测得到先行洞的受力规律,然后基于该受力特征提出一种考虑后行洞开挖的先行洞荷载-结构计算模型,进而结合现场监测和数值计算分析先行洞仰拱衬砌的开裂原因,最后评价先行洞二衬的安全性并给出相应的控制措施。研究结论:(1)当后行洞开挖前,先行洞二衬对称受力且各截面的安全系数大于2.4;当后行洞开挖后,先行洞二衬处于偏压受力状态,仰拱右侧的安全系数仅为1.25,其内表面恰是最大拉应力所在位置,与现场仰拱衬砌的开裂位置吻合;(2)先行洞仰拱衬砌开裂的原因是由于后行洞开挖导致的隧道偏压受力以及仰拱不均匀沉降;(3)提高支护抗力系数有助于改善衬砌结构的安全性,但支护抗力系数高于某值后安全系数变化不大;(4)本研究成果可为相关连拱隧道的设计和施工提供参考。

无导洞法施工连拱隧道技术

主要介绍白云山隧道燕尾段连拱隧道采用无导洞法施工的成功经验,并深入分析无导洞法施工的关键技术,其中包括主要施工工序的优化,开挖断面的选择,以及该方法的优缺点和适用范围,以促进无导洞法施工连拱隧道技术的发展。

连拱隧道无导洞后扩挖法设计参数及其影响性分析

为了研究双连拱隧道采用无导洞后扩挖法施工时的设计参数取值及其对隧道稳定性的影响,采用数值模拟方法分析连拱隧道主洞错距、台阶长度、中隔墙厚度以及二衬施作时机4个参数对隧道受力与变形的影响规律,并与现场监测结果进行对比验证。研究结果表明:主洞错距达到75 m时,既能保证先行洞隧道的变形稳定,又能缩短工期;隧道先行洞台阶长度可以按单洞隧道取值,后行洞台阶长度建议控制在5~10 m为宜;考虑施工扰动的影响,隧道中隔墙厚度在1.4~1.6 m范围内取值较为合理;先行洞二衬在后行洞掌子面前保持35 m以上距离施工有利于隧道稳定性的控制。研究结果可为隧道工程施工提供参考。

双连拱隧道无导洞法施工断面对隧道稳定性影响

为了对比分析采用无导洞法施工连拱隧道时最安全稳定的开挖断面形式,提高施工过程中衬砌结构的安全性和稳定性,以福建某连拱隧道作为工程背景,按照中墙顶部回填量从大到小的顺序选取了三种不同的施工断面方案,应用数值模拟方法,研究了最终状态衬砌结构安全系数、临时支撑和中墙稳定性三个方面,对三种方案稳隧道结构的稳定性及其变化规律进行了详细对比分析,发现后行洞上台阶开挖与支护的过程是衬砌结构受力变化最大的过程;无论哪种方案,在浇筑中墙后立刻回填中墙顶部的空隙总是对衬砌结构有利。可见,选择方案三作为无导洞法施工连拱隧道的断面形式,并及时回填中墙顶部,可以有效提高连拱隧道结构的安全性与稳定性,是最优的断面形式。

桥隧搭接的连拱隧道及倒削竹式洞门施工技术研究

在一般高速公路穿越山岭重丘区时,常见的有桥隧相接或者桥隧搭接情况。为更好的解决桥隧搭接时连拱隧道开挖支护及倒削竹式洞门施工,通过无导洞法施工连拱隧道开挖支护,并且设置支挡结构回填渣土结合反力牛腿支架为衬砌台车前移及施工提供作业平台,对连拱隧道洞门及帽檐进行施工,最终完成了桥隧搭接处连拱隧道及倒削竹式洞门的施工任务。此施工方法为山岭重丘区大跨桥梁与隧道搭接时连拱隧道及倒削竹式洞门的施工提供了施工经验。