非对称截面浅埋偏压地形小净距隧道扁平率合理取值:以新疆乌尉高速上新光隧道工程为例

为研究浅埋偏压小净距隧道扁平率的合理取值范围,依托新疆上新光隧道工程,基于围岩变形理论,运用数值模拟的方法分析不同扁平率条件下隧道围岩稳定性,讨论小净距隧道扁平率的取值,结合现场监测数据对扁平率范围的合理性进行验证,最终得出小净距隧道扁平率的合理范围。结果表明:小净距隧道的扁平率对围岩塑性区分布、地表沉降、中夹岩水平位移、拱顶沉降和支护形变量均有影响;以0.432扁平率为基础值,随着隧道扁平率的不断增加,整个隧道围岩稳定性不断降低,0.432~0.654为隧道最佳扁平率范围;隧道模型计算结果与现场实测数据之间平均误差在5%~14%,以此来验证数值模拟的可靠性,证明了该计算方法的可信度;选取优化后隧道截面进行施工,与现场监测数据进行对比,进而验证优化后扁平率取值的正确性。

浅埋非对称小净距隧道围岩压力计算方法研究

小净距隧道因其相邻洞室净距小、相互干扰等特点,开挖过程中时空效应显著,其围岩压力一直是隧道设计的难点,影响着开挖方法的选择、支护衬砌参数的选用。以现行规范中小净距隧道荷载计算方法为基础,基于极限平衡理论和谢家烋公式,推导了浅埋条件下非对称小净距隧道的围岩压力计算公式,该公式综合考虑了浅埋非对称小净距隧道左右洞室的几何非对称性质,适用于任何浅埋非对称条件下的小净距隧道。经与福州市马尾隧道扩建工程的模拟结果对比分析验证,该方法能较好地解决扩建过程中形成的浅埋非对称小净距隧道围岩荷载计算的问题,可为浅埋非对称小净距隧道设计和施工提供参考。

超小间距非对称浅埋隧道施工监控量测及分析

以青岛胶州湾海底隧道团岛段小间距隧道为例,通过现场监测结果分析了小间距非对称浅埋隧道的围岩压力特征及支护受力,结果表明该隧道后行洞围岩压力及支护受力都较大,这种结果有别于大部分小间距对称隧道的理论预测及实测结果。为有效缓解这些问题,对支护参数进行及时调整,增强后行洞的径向支护能力并对中间岩柱采取加固措施。继后施工中的监测结果显示,后行洞的稳定性得到了有效的控制,为类似小间距隧道的设计和施工提供了借鉴和参考。

基于非对称建筑荷载作用的小净距离隧道施工方案研究

为确定非对称建筑荷载作用下的小净距离隧道的合理施工方法,以某城市非对称建筑荷载作用下的公路隧道为基础,考虑预留核心土弧性导坑法、CRD法两种施工方案,通过有限元分析软件ANSYS,构建二维弹塑性模型,重点分析了隧道开挖对围岩的扰动效应,包括围岩位移以及水平应力两方面。

黄土地层浅埋小净距非对称断面隧道施工方案优化

在黄土地层中进行浅埋非对称小净距地铁隧道施工时极易引起围岩变形和沉降过大等工程问题.为优化该特殊地质条件下隧道的施工方法,本文以西安地铁四号线雁南四路站——大唐芙蓉园站存车区间小净距隧道为工程背景,对右隧先行和左隧先行两种开挖方式进行了数值分析.结果显示两种开挖方式完成后地表沉降稳定值为23.5 mm、23.9 mm,右隧拱顶沉降稳定值为31.5 mm、31.7 mm,左隧拱顶沉降稳定值为22.0 mm、22.3 mm,几乎没有差别.右隧先行时1#导洞至4#导洞最大水平收敛值是左隧先行的0.80倍、0.86倍、0.79倍、0.90倍;左隧最大水平收敛值是左隧先行的0.54倍,这表明右隧先行能够有效的减小围岩水平收敛值.两种开挖方式下右隧围岩最大主应力为0.22 MPa、0.25 MPa,左隧围岩最大主应力为0.19 MPa、0.16 MPa,差别很小,两种开挖方式开挖完成后塑性区分布相似.最后对比模拟结果与监测数据发现数值差异较小且具有相同的规律性.该工法已成功应用于西安地铁4号线存车区间隧道,可为后续非对称小净距隧道施工提供参考和借鉴.

黄土地区非对称小净距隧道的合理错距研究

西安轨道交通工程修建于我国黄土地区,地铁停车线区间具有埋深浅、净距小、断面型式分布不对称等特点,开挖时为了避免左右线之间扰动过大,需要确定一个合理的掌子面错开距离。以西安地铁8号线工程的存车线区间为研究背景,通过FLAC^(3D)有限差分软件对不同方案下的开挖进行动态模拟,对模拟结果进行整理分析,并结合现场实际监测数据来验证模拟的正确性。研究发现:不同方案对围岩变形及应力的最终值几乎无影响,但需要控制变形速率与过程中的极值影响;隧道掌子面对已开挖土体的纵向影响范围约为3倍跨度,当掌子面错距为2~3倍的跨度时可以有效地控制围岩的变形速率,而当隧道错距较大时,开挖过程中围岩的最大剪应力显著增加,同时中间土柱部位产生了较大的相对位移差,不利于围岩稳定。基于研究结果,可以将掌子面的错距缩减至约30 m,以保证施工安全,提高施工效率。

超浅埋小间距隧道穿越既有公路变形规律模拟研究

针对下穿既有公路的某超浅埋小间距隧道工程，对人口段的穿越施工过程进行了仿真模拟研究。研究结果表明，浅埋区左、右线隧道整体有左移的趋势，右线最大水平偏移量是左线的6—8倍左右；地表沉降由右洞拱顶地表向左洞延伸形成一沉降槽，右隧道拱顶地表沉降量最大；对存在偏压的浅埋小间距隧道，衬砌结构采用不对称几何形状设计比较有效；从中隔墙到偏压山体与地表交界处形成了明显的剪切带，应为施工期加强支护和监控重点区域。文中所给出的穿越里程段的偏压小间距隧道的变形规律、应力分布及中隔墙和衬砌支护结构的变形特征，以及既有公路路面的沉降规律等，对该工程的安全顺利施工和类似工程的设计与施工均有一定的积极作用。

非对称结构偏压小净距隧道施工工法数值分析

对非对称结构偏压小净距隧道采用三台阶法、CRD法和双侧壁导坑法,分左洞先行和右洞先行两种情况共6种工法进行数值模拟。对比6种工法下洞周位移、中间岩柱水平位移和应力、地表位移及初衬轴力的变化。

非对称浅埋连拱隧道有限元分析

利用MIDAS/GTS有限元软件,对非对称连拱隧道浅埋段施工方法、加固效果进行了二维数值模拟分析,揭示了施工过程中不同施工方法和注浆措施对隧道周边变形和初期支护结构的影响。主要分析边导洞开挖顺序的影响,边导洞内侧和中导洞两侧区域注浆效果。分析方法和计算结果对非对称连拱隧道设计、施工具有一定的指导意义。

非对称小净距隧道下穿军事用地最优施工时序及工艺研究

施工时序和工艺对非对称小净距隧道的围岩稳定和支护措施优化有很大的影响,不同施工时序和工艺导致的地面沉降和初期支护变形也不尽相同。通过数值分析,研究隧道不同施工时序和工艺,比较分析地面沉降和初期支护变形的差异,确定最优施工时序及工艺。

桃花江核电厂进厂道路洞冲里隧道塌方处理方法

洞冲里隧道进口端主要特点是大断面、浅埋、偏压大,工程地质情况为砂质板岩夹变质砂岩,岩层倾向变化较大,岩石节理裂隙发育,有碎裂风化及韧性变形现象。在对隧道塌方产生的内外原因进行分析的基础上,详细描述大断面隧道在偏压作用下发生塌方时的处理方法的选取原则和施工工艺的实施过程;另外通过对处理效果进行分析,总结在处理过程中得出的体会,对类似的隧道塌方处理有重要的借鉴作用。

小净距隧道中岩墙稳定性分析

基于围岩强度判据,建立中岩墙受力模型,提出了非对称小净距隧道中岩墙稳定性判别式,并分析了不同因素对中岩墙极限承载力的影响。结果表明:中岩墙极限承载力随隧道埋深和锚杆预应力的增大呈线性增加;对中岩墙布设锚杆时,应控制锚杆密集度,以提高承载力的作用;注浆加固对中岩墙极限承载力的提高程度与其自身内聚力的大小有关,能显著减小塑性区;采用锚杆和注浆联合加固,能降低塑性区贯通的风险,加固时,应将联合加固的范围扩大至隧道拱顶至拱底。