基于静力推覆试验的4车道公路隧道围岩压力计算模型研究

以典型4车道公路隧道为原型,开展缩尺模型的静力推覆试验,重点关注地层位移、地层裂缝、围岩压力随推覆位移的发展规律,并与2车道隧道的试验结果展开对比。试验结果表明:(1)地层以起拱线为界发生相反方向位移进而产生裂缝,因此计算模型中起裂点位置应由边墙底部修正为起拱线处。(2)地层在推覆作用下沿隧道环向平顺滑移且大角度偏转倾斜,因此计算模型中潜在滑移面应由恒定竖直修正为线性倾斜。在此基础上,探讨了围岩压力计算模型假定在4车道隧道中的适用性,提出适用于4车道公路隧道的围岩压力修正计算模型。研究成果可为4车道公路隧道的抗震计算/验算提供试验依据与技术支撑,为围岩压力计算模型的进一步完善提供参考。

2车道隧道扩建成4车道隧道扩建形式研究

我国是一个多山的国家,也是世界上公路隧道最多的国家。在一些山区高速公路中,双向4车道乃至双向6车道公路隧道已不能适应交通量日益增长的需求,在原有公路隧道基础上改建或新建成为双向8车道公路隧道的建设显得尤为迫切。单洞原位扩建隧道有单侧扩建、两侧扩建和周围扩建3种形式。通过大帽山隧道IV、V级围岩3种原位扩建形式的数值分析,得出采用单侧原位扩建的合理性。

单拱4车道公路隧道不同施工方法下初期支护力学特征研究

由于单拱4车道公路隧道通常采用扁平的拱形结构形式,从而导致隧道开挖后围岩的二次应力分布不均匀,初期支护的支护效果不佳。为了研究采用不同施工方法时各种初期支护手段的力学特征,采用有限差分软件FLAC3D对不同围岩条件下单拱4车道公路隧道的施工动态过程进行了三维数值模拟,得到了不同施工方法下初期支护的应力和位移特征。通过比较分析这些力学特征,提出了不同围岩条件下使初期支护达到最佳效果的施工方法。

4车道公路隧道软弱围岩段施工方法探讨

本文结合洞桩法修筑暗挖地铁站经验,提出洞桩套拱法修建公路4车道软弱围岩段的设想,并通过有限元分析与传统施工4车道的眼镜法进行对比,得出洞桩套拱法具有以下优点:①主体支护结构扣拱完成后,形成具有一定刚度的支护体系,主体洞室的土方开挖较安全,同时可实行机械开挖;②断面利用率较高,与眼镜法相比可取消仰拱,减少大量的仰拱回填;③拆除临时支护工作量相对较小,简化了施工工艺。虽然还有洞内打桩施工空间狭小等问题,但对于公路特大跨软弱围岩隧道还是有一定的应用前景,值得深入研究。

双车道与4车道公路安全特性对比分析

为了掌握双车道扩建4车道后的安全影响,选择某平原区域内条件类似的双车道公路和4车道公路为研究对象,对其安全特性进行了对比分析,包括整体安全性、事故分布特性、公路条件安全影响等方面。分析结果表明,平原地区4车道公路平均事故水平高于双车道公路,事故在地点特征、形态和车型分布等方面具有差异性。

大跨扁平单洞4车道公路隧道开挖工法的选择和优化

为了解决施工中双侧壁导坑法、环形开挖预留核心土法的开挖工序繁琐、施工进度慢的问题,以新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程项目中的单洞4车道隧道为背景,采用工程类比、监控量测技术手段,结合现场地质条件将开挖工法优化为CD法、上台阶半步CD法、上下台阶法,在确保施工安全前提下达到了简化开挖工序、提高施工效率的目的,总结了类似地质情况下大断面隧道开挖工法及注意事项。

单洞4车道隧道内轮廓关键指标统计分析与启迪

现行公路隧道设计规范对单洞4车道隧道的构造和设计尚无明确规定。基于其内轮廓设计角度,并参考相关研究成果,提出应将扁平率作为其关键指标。同时,结合对已建成类似隧道工程内轮廓扁平率的统计分析结果,指出对于分离式双洞8车道或单洞4车道隧道,其内轮廓设计时,扁平率(不含仰拱)取0.485,扁平率(含仰拱)取0.605,矢跨比取0.406,具有较好的技术经济性,可为4车道公路隧道设计提供借鉴。

单洞三车道公路隧道扩挖成四车道的开挖方案的探讨及思考

目前对单洞2车道的公路隧道扩建成4车道的工程实例和相关研究已有不少,但对单洞3车道隧道扩建成4车道隧道的相关案例及研究鲜有报道。以某公路隧道扩建项目为例,基于对既有3车道隧道受力状态的不同认识和技术措施所起的不同作用,提出3种扩挖方案,并对扩挖方案中遇到的问题提出思考,供类似工程参考。

“6＋2”大于“4＋4”

美国旧金山的金门大桥横跨1900多米的金门海峡，连接北加利福尼亚与旧金山半岛。大桥建成通车后，大大节省了两地往来的时间，但是新问题随之出现，由于出行车辆很多，金门大桥总会堵车。

高速公路特大断面隧道施工过程数值分析

针对单洞4车道公路隧道(最大开挖宽度22.9 m,最大开挖面积230 m2)Ⅱ,Ⅲ类围岩地表平坦段双侧壁导坑施工方案,应用平面弹塑性有限元方法,对其施工全过程中支护结构受力性状和围岩的稳定性进行了优化数值分析。结果表明,软弱围岩条件下4车道隧道采用双侧壁导坑法能有效控制围岩位移,两侧导坑交替开挖工序优于一侧导坑先行开挖工序。

软弱围岩中偏压隧道的剪胀特性研究

在偏压情况下对不同埋深的4车道和2车道偏压公路隧道建立其力学模型,研究其松动围岩力学特征。在考虑应力剪胀对隧道围岩的影响后,计算出洞周围岩位移、收敛比。研究结果表明:对于相同的条件,4车道偏压公路隧道的围岩剪切破坏带比2车道更容易与地面贯通;随着剪胀角的递增,围岩位移矢量和隧道拱顶下沉量逐渐减小,拱脚水平位移逐渐增大;大跨度隧道围岩位移受剪胀角的影响比小断面隧道显著。

遵赤高速公路即将开工建设

贵州省遵义市将建设从遵义市中心城区通往赤水市的高速公路，该公路将途经鸭溪、茅台、土城，至赤水，是连接遵崇、贵遵高速公路南下的重要通道。

上海北横通道盾构隧道匝道工作井长度研究

对于上海北横通道、南北通道等主线“4+2”车道模式下的匝道工作井,其长度取值主要与盾构实施工艺、主线匝道分合流段长度等因素有着密切联系。结合上海北横通道等工程,研究匝道工作井长度合理取值,旨在为后续中心城同类长距离多点进出地下通道设计提供参考。通过相关影响因素的分析对未来匝道非开挖工艺的进一步研究也打下一定基础。