马湾隧道浅埋偏压段初期支护变形原因分析及参数优化

为解决伏牛山地区浅埋偏压隧道开挖支护后初期支护大变形问题,从初期支护变形原因、主要的技术措施以及施工组织措施等方面进行研究,采用物探、钻探、试验段、监控量测、数值模拟等方法对初期支护变形原因进行深入分析,并与现场开挖揭示情况比对,得出原设计初期支护参数偏小是造成隧道初期支护开裂的主要原因。根据变形分析结论,在施工现场支护技术上,采用加大初期支护钢架型号、增加系统锚杆及初期支护背后注浆固结等支护措施;在施工组织措施上,遵循短台阶、短进尺、快封闭、仰拱衬砌适时跟进的原则组织施工。采用以上浅埋偏压隧道施工方法,能有效地控制初期支护变形,确保隧道施工安全。     

扩挖支护对软弱围岩公路隧道初期支护结构影响分析

由于山子顶软弱围岩公路隧道施工现场所采用的环形开挖留核心土法并不能保证隧道施工的顺利进行,提出扩挖支护施工方案。首先论述扩挖支护施工工序,然后采用ANSYS有限元方法构建扩挖支护厚度为0、20、30、40、50、60 cm 6种三维计算模型,系统分析扩挖支护与初期支护的力学行为。研究得出:扩挖支护是软弱围岩隧道一种相对优越的施工方案,且当扩挖支护厚度达到60 cm时初期支护的主压应力为16.4 MPa,主拉应力为0.486 03 MPa,满足其材料强度要求。     

新蜀河隧道施工大变形控制技术

为了解决隧道开挖后初期支护侵限引起多次拆换的施工难题,在总结已有软弱围岩开挖技术、支护原理、新奥法隧道支护理论和软弱隧道支护技术的基础上,结合新蜀河隧道监控量测资料,对隧道的施工方法、施工工艺、支护参数、施工中采取的主要措施和取得的施工效果等方面做了大量研究。施工中分别对三台阶法、上台阶加设临时仰拱法和中台阶加设临时仰拱法3种工法工况进行了数值模拟计算和工法试验验证,中台阶加设临时仰拱法效果最好,采用此工法后基本控制了初期支护拆换的问题,节约了施工成本,提高了工效,施工风险也大大降低。     

龙潭隧道高地应力炭质页岩大变形整治施工技术

结合龙潭隧道施工实践,详细介绍了隧道开挖支护、监控量测、围岩注浆、临时支护等施工技术。实践证明:采用动态设计方法,利用监控量测手段并及时调整支护类型,能够有效确保隧道施工安全和工程质量。     

基于SolidWorks Simulation的重叠盾构隧道穿行式全自动液压支护台车设计研究

为解决传统盾构重叠隧道施工中临时支护方案普遍存在的拆装不便、结构笨重、效率低下等问题,通过与既有支护方案的技术经济指标进行比较、分析,设计一种在无卸载支护条件下具备下部不间断穿行施工车辆功能的全自动新型液压支护台车,并利用有限元分析软件SolidWorks Simulation进行强度校核。新型液压支护台车较多地引入了电气控制和液压控制技术,在一定程度上实现了盾构隧道支护的机械化,降低了作业人员劳动强度。同时,通过对支护台车结构优化设计,有效解决了传统盾构重叠隧道支护方案中施工工序间的作业干扰问题,并减轻了台车质量,降低了施工成本。通过深圳市轨道交通7号线华新站-黄木岗站区间等工程实践表明,新型液压支护台车在保证既有隧道的结构安全、提高支护效率方面效果明显。     

白沙河大桥15号墩基坑支护工程施工受力分析

桥梁墩承台若处于水中,常采用钢板桩围囹基坑支护方案施工,施工中支护结构中的基坑侧水土、挖泥降水、围囹支撑系统相互作用复杂,有一定的施工风险.利用有限元对基坑支护方案进行模拟分析,依据预测结果确定施工预案,及时采取相应措施,可以确保基坑开挖和基坑结构的安全.以白沙河大桥15号墩承台基坑支护工程为例,采用通用有限元软件Midas对工程进行了建模,分析了施工中钢板桩及围囹系统的受力情况.通过施工关键工况模拟分析,分析了桥墩基坑支护结构中基坑侧水土、挖泥降水、围囹支撑系统的相互作用,为白沙河大桥桥墩基础支护施工提供了技术支持.     

拉森钢板桩基坑支护在淤泥质土层中的应用

杭长高速公路主线高架桥长13.266km,项目位于杭嘉湖平原区,软基覆盖层较厚,大量桩基位于淤泥质土层中。在承台基坑开挖施工中,根据地质情况和施工经验,基坑支护方案以拉森钢板桩支护为主。在本文中,根据杭长高速拉森钢板桩基坑支护施工实例,从钢板桩受力计算、施工、监测等方面介绍了拉森钢板桩基坑支护在淤泥质土层的应用,并总结了施工中的经验和教训。     

深基坑丰水期垂直开挖支护应用与实践

本文通过工程实例深入论述了深基坑拉森钢板桩与锚索复合支护垂直开挖技术的技术特点、应用背景、支护形式、工艺流程、施工方法、变形监测,应用钢板桩联合锚索支护垂直开挖技术达到了施工速度快、效率高的目的,消除了深基坑支护、开挖的安全隐患,同时也为类似工程的施工提供了新的思路。     

全风化花岗岩地层特大断面隧道施工过程支护受力分析

地下工程的施工过程是一个几何形状逐步变化的不完整结构在时间和空间上承受不断变化的施工荷载的受力过程。本文以新考塘隧道出口扩大段特大跨度隧道工程为背景,通过数值模拟方法,对第1次初期支护、临时支护、第2次初期支护的受力随施工过程的变化规律进行了研究。研究结果表明： 支护受力体现施工过程相关性,并不一定终态是最不利状态,具体到本工程,④部作业相对最危险,⑤部作业反倒改善了支护结构受力; 从拆撑以后的双层初期支护受力来看,第2次初期支护是有效的,拆撑风险是可控的; 最小安全系数的量值分布呈现“第2次初期支护>第1次初期支护>临时支护”的规律。     

长大公路隧道开挖和初期支护施工及质量控制技术

通过对西（安）-汉（中）高速公路秦岭特长隧道群的开挖及初期支护施工技术的总结与分析,提出特长公路隧道光面爆破技术、初期支护施工等方面的质量控制措施,同时根据实际施工情况,介绍了山区高等级公路隧道开挖、初期支护设计和施工方法及质量控制的有关建议。     

紧邻高层结构深基坑支护方案优化分析——以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑为例

以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑工程为研究背景,利用FLAC3D对紧邻高层建筑结构下基坑多种支护方案进行仿真模拟,分析各方案下基坑稳定性及支护桩变形规律,综合考虑支护方案的安全性、经济性、工期及可行性等因素建立多属性决策模型,并甄选出最优支护方案。结果表明:针对基坑安全性来说,原支护方案下,超载侧支护桩向基坑内部整体位移过大,超出了安全允许值;采用双排桩的改进方案,超载侧支护桩水平位移值有所降低,但受制于场地条件,施工难度增加;采用桩锚支护的改进方案,两侧支护桩水平位移均在安全允许范围之内,超载侧支护桩变形可控;采用桩撑支护的改进方案,偏压荷载侧支护桩水平位移值较小,但工程造价较高;利用多属性决策模型将各方案目标值的优基数进行加权求和计算,判定桩锚支护形式为最优方案。     

客运专线合成轨枕式无砟轨道轨枕支承方式的研究

合成轨枕受力情况与支承方式有密切关系,为分析合成轨枕最有利的支承方式,结合支承式合成轨枕无砟轨道结构,应用ANSYS有限元软件,建立了五种不同轨枕支承方式的钢轨-扣件-合成轨枕-树脂砂浆层-道床板有限元模型,计算出各种支承方式下无砟轨道结构各部件的静力响应,计算结果表明:轨枕一侧支承长度为1092mm是一种较为合理的支承方式。     

大断面黄土隧道台阶法施工数值模拟研究

针对新建忻州隧道工程,运用有限元通用软件ANSYS,对大断面黄土隧道采用台阶法施工的过程进行数值模拟,探讨了采用台阶法施工隧道的围岩、初期支护及二次衬砌应力场和位移场随施工步的变化规律。在此基础上,研究了隧道初期支护、二次衬砌的支护效果以及隧道开挖对已施作初期支护受力及变形的影响。结果表明:①隧道施作初支有利于降低地层压应力,减小隧道变形;施作二衬能有效降低地层和初支的主应力,对隧道变形影响不大;②隧道的进一步开挖将导致已施作初支的压应力及位移值增大,使初支处于更危险的状态。     

水域水位变化对邻近复合支承路堤刚性桩力学特性的影响研究

近水域公路路堤施工中，常出现支承路堤稳定性不足的问题，为研究支承路堤的邻域水位变化对其稳定性的影响规律，采取有限差分法构建了FLAC3D数值模型，分析邻域水位变化对路堤支承桩的力学影响和支承路堤的变形影响。结果表明:路堤周边水域的存在能显著改变支撑桩受力状态；路堤周边水域出现时间前后对支承路堤稳定性的影响存在差异；邻域水位骤降能明显增大支承桩发生弯曲破坏的可能性。     

圆桩支护排水系统组合结构在复理石边坡支护中的应用

为解决在建黑山南北高速公路复理石边坡牵引式工程滑坡、滑塌问题,提出采用钻孔灌注桩预支护后开挖实施桩间支护,建立完善桩间排水系统的新型圆桩支护排水方案,并详细介绍了悬臂式桩支护、锚拉式桩支护、承台式双排桩支护的工程应用及选取代表段采用有限元强度折减法进行分析.结果表明:圆桩支护排水系统组合结构优势明显,能较好地解决复理石...     

基坑支护结构变形对邻近地铁隧道的影响研究

对广州某深基坑开挖支护结构变形对邻近地铁隧道的影响进行了有限元模拟,并将模拟结果和实测结果进行了对比分析.结果表明:基坑支护结构的侧向位移,不仅对邻近地铁隧道产生侧向位移,也产生一定的竖向位移,而位移增量以竖向变形为主.运营地铁隧道的变形增量,随着新建基坑支护结构的变形增大而增大,隧道顶部的位移变化量比底部处的大,靠近基坑支护结构一侧的变形比远离基坑支护结构一侧的大.建议采取有效措施来控制深基坑支护结构的侧向变形,以防止引起既有地铁隧道竖向变形过大,确保地铁运营的安全.     

孔隙水作用下浅埋圆形隧道支护反力上限计算

浅埋隧道的支护反力的确定是控制隧道围岩稳定性的关键,针对浅埋圆形隧道,基于极限分析上限定理和一定的假设,考虑了孔隙水压力作用,计算了内能耗散和外力功率,得到了孔隙水压力作用下浅埋圆形隧道的支护反力的上限解,将浅埋圆形隧道的支护反力求解转化成一个数学优化问题,并利用MATLAB编制相应计算程序。计算结果表明：埋深H、内摩擦角φ、洞径h、孔隙水压力系数λ都对浅埋圆形隧道的支护力有很大的影响。     

弹性支承块式无砟轨道支承块破损原因分析

针对在隧道内弹性支承块式无砟轨道运营初期容易出现支承块边角开裂、掉块等问题,运用有限元软件建立弹性支承块局部受力模型,分析了道床顶面混凝土高于橡胶套靴帽时,支承块在列车荷载作用下与道床板顶面碰撞的应力分布.计算结果表明:当道床顶面与支承块靴帽边缘空隙不足时,支承块所受拉应力为2.55 MPa,容易出现受剪开裂等破损现象...     

倾斜层状泥岩中隧道变异机理及支护措施研究

结合都(江堰)汶(川)高速公路龙溪隧道,根据现场监测位移值,对比模型试验及理论分析结果,对倾斜层状泥质岩层中隧道变异机理及支护措施进行了研究。研究结果表明,倾斜层状泥岩遇水产生微膨胀,在支护结构拱腰形成一个高集度的偏压荷载,且随着时间推移荷载值逐渐增大,支护结构达到屈服后,在开裂断面处形成一个塑性铰,致使支护结构变形较大但仍然保持稳定;同时,在隧道拱腰垂直倾斜岩层面安设加密加长锚管,使偏压荷载有效转移,充分调动围岩本身的自承能力,有利于整个支护结构的安全。