湿陷性黄土地区超小净距隧道超前支护研究

为了研究湿陷性黄土地区超小净距隧道超前支护,现依托兰州南绕城高速公路柳泉3#隧道,采用GTS-NX有限元软件对超前管棚、水平旋喷支护及大管棚配合水平旋喷桩三种超前支护方案进行比选分析。计算结果表明,大管棚配合水平旋喷桩超前支护施工影响范围内地表竖向沉降量较小,初支无明显变形开裂、整体稳定性好,能够承受上方土体和交通荷载。该方案在现场工程应用中效果良好,依托工程隧道洞口超小净距段最小净距仅0.64 m,为国内已实施的湿陷性黄土地区最小净距隧道。

浅埋超小净距隧道施工环境效应研究

以杭州紫(紫金港)之(之江路)隧道工程为依托,对紫之隧道主隧道西线与匝道西线交界处超小净距隧道施工过程的环境效应进行研究。采用有限元数值模拟方法,对超小净距隧道施工中的围岩变形、围岩应力变化进行研究,并与现场实测变形数据对比分析,结果表明,隧道拱顶和拱底的地层变形显著;隧道中夹岩和拱脚处应力集中明显。

超小净距隧道结构设计与施工稳定性分析

文章依托某城市地下互通式隧道工程中一处超小净距隧道工程,对超小净距隧道的三种结构形式进行比选,研究确定了无中隔墙的超小净距隧道结构方案,采用锚杆注浆加固中夹岩柱并加强一次衬砌和微震预裂爆破技术的分步挖掘施工方案;利用有限元数值模拟超小净距隧道支护施工过程,得到其各个施工步序下围岩及支护结构应力、应变状态,分析其稳定性,优化并验证设计参数,有效指导设计与施工。

深埋超小净距隧道近接施工力学特性研究

为探究中岩柱厚度小于2 m深埋超小净距隧道先行洞未施作二次衬砌时的近接施工力学特性,通过数值模拟、现场试验等方法,研究超小净距隧道近接施工围岩变形和支护结构受力特征。结果表明:(1)先行洞未施作二次衬砌时开挖后行洞,近接施工影响显著,因后行洞施工引起的先行洞围岩变形约占其总变形量的43%;后行洞开挖使得先行洞初支变形和内力呈现明显的偏压效应,即靠近中岩柱侧收敛变形和结构内力增幅远大于外侧。(2)初支钢拱架受力大致可分4个阶段:先行洞开挖影响段、中期稳定段、后行洞近接开挖影响段以及后期稳定段。施工过程中先行洞左右拱脚和仰拱部位存在较大拉应力,应重点关注。(3)先行洞仅施作初支情况下开挖后行洞,将初支变形和内力作为必测项目,可动态掌握其变化规律,及时采取控制措施,保障施工安全,避免后行洞爆破对先行洞二次衬砌造成结构损伤。

基于碳排放评价的超小净距隧道绿色施工优化研究

为推进生态文明社会建设发展,倡导绿色低碳施工理念,以碳排放评价作为切入点,开展了超小净距隧道绿色施工优化研究。依托贵州旧屋基原连拱隧道段工程,基于隧道施工碳排放模型,归纳了影响隧道施工碳排放量的直接影响因素和间接影响因素。综合分析认为,造成隧道施工碳排放量产生的主要因素为施工过程中的机械运作以及建筑材料生产,因此从缩短工期与优化结构形式2条技术路径对原方案进行绿色低碳施工优化具有可行性,进而提出分离式超小净距隧道优化方案,并将原CD开挖工法调整为“先行洞台阶法+后行洞超前小导洞扩挖工法”。采用数值模拟方法分析了不同中岩柱加固方法下超小净距隧道安全性,确定了中岩柱“中空注浆锚杆加固+三角区小导管注浆加固”的辅助加固方案。根据现场试验段监测数据,优化方案相比原方案施工工期缩短15 d,拱顶沉降最大值13.5 mm,收敛变形最大值9.53 mm,初支安全系数最小值2.13,满足支护结构安全性要求。基于碳排放系数法,对比分析了优化前后施工方案的碳排放量,结果表明:优化方案的总碳排放量相较于原方案减少25.43%,其中通过节省原材料减少碳排放量最为明显,减少碳排放量为30.14%,绿色低碳实施效果显著,对类似超小净距隧道施工的节能减排优化具有一定的参考意义。

城市超小净距暗挖隧道施工动态数值模拟分析

采用CRD工法及相关辅助工法对在冲积层中,洞间距仅为1 m,围岩软弱的城市浅埋双洞隧道进行暗挖施工,用数值模拟方法实现了这一复杂开挖施工过程.该方法主要运用有限差分程序,利用应力释放法及三维实体模型对隧道的开挖施工过程进行了三维动态模拟分析,总结了隧道拱顶、地表、地层沉降规律,研究了开挖施工中地层的塑性破坏区变化情况和中间岩柱的受力特点等,并将模拟数据与相关实测数据进行比较,认为此法合理、可行,可为以后的设计和施工提供参考.

超小净距隧道二次衬砌爆破振动效应分析

以云南省普立至宣威高速公路法马坡隧道为工程背景,结合国内外现有研究成果和规范,研究确保超小净距先行隧道安全稳定的后行隧道爆破施工控制技术。通过对先行隧道爆破质点振动速度进行分析和施工中采用合理的爆破参数两方面控制技术,该爆破设计在施工中未对先行隧道的二衬结构安全产生较大影响;该研究成果为本工程施工提供了科学依据与技术指导,也可为类似隧道工程的爆破掘进工程在理论和施工方法上提供参考借鉴和技术支持。

超小净距浅埋偏压隧道施工技术应用

结合施工实例,对超小净距浅埋偏压隧道施工技术进行了探讨,针对工程特点及工程技术难点,详细介绍了施工过程中采取的对策措施,并对洞口段的开挖与防护,监控量测结果进行了总结,为今后类似工程施工提供了经验。

法马坡半隧道结构设计

隧道洞口段结构型式主要受路线影响,可供选择的结构型式往往较少,有时在某些特殊地段将出现"大挖大刷"边坡现象。为了保持边坡稳定性和保护周边环境,在隧道选线遇到洞口横坡陡、偏压严重等复杂地质条件情况时,应该考虑采用半隧道结构型式设计和施工。本文针对云南普立(黔滇界)至宣威高速公路法马坡半隧道结构段,介绍了该半隧道的结构设计,并采用地层结构法对该结构进行了数值模拟,同时对现场监测数据进行了分析,结论表明该半隧道结构应用于该特殊地段合理可行。该工程经验对类似工程有借鉴意义。