隧道预支护对控制围岩变形的力学效果研究

研究目的:基于三维弹塑性有限元方法对隧道开挖面预支护及顶部预支护进行参数分析,研究隧道开挖过程中有无顶部预支护条件下不同开挖方式、不同核心土长度、不同台阶长度对地层沉降、管棚力学行为及开挖面稳定性的影响,总结一些规律性的认识,为复杂地质条件下隧道开挖方式的选择及顶部预支护设计提供一定参考.研究结论:(1)留设核心土可以显著改善开挖面的稳定性,核心土的最佳长度大约在D/3～2D/3范围内,施工中应尽量使核心土长度与台阶长度相等.(2)核心土抑制围岩水平位移的作用有限,在软弱地层,单纯依靠核心土的作用并不能控制水平位移,应结合管棚预支护等隧道顶部预支护措施.     

长管棚在浅埋软弱隧道中的应用技术研究

通过金沙洲隧道管棚施工实例,对长管棚超前预支护技术在浅埋软弱隧道中的施工技术、施工工艺和质量控制标准进行了总结和创新,可为类似工程超前预支护提供参考。     

隧道洞口段开挖面失稳模式及塌方演化机理

针对隧道洞口段开挖面失稳塌方问题,基于有限元极限分析法,从边坡自身的安全性出发分析隧道开挖对边坡的扰动影响,揭示隧道洞口段开挖面失稳塌方模式和机理,进一步分析台阶法施工以及管棚预支护措施对于隧道开挖面安全性的影响,验证隧道洞口段长大管棚施作的必要性.研究结果表明:考虑张拉剪切同步折减的边坡安全系数计算方法,能够真实模拟...     

软～流塑地层地铁暗挖超前预支护预加固施工技术

在Ⅵ级(Ⅰ类)软～流塑地层中进行隧洞开挖,施工难度很大.结合某地铁区间隧道施工,采用了预支护、预加固技术,避免了作业面坍塌,有效控制了地面沉降,确保了施工安全.对今后类似工程的施工具有借鉴意义.     

双层岛式站台车站管棚预支护效应分析

北京地铁10号线劲松车站为双柱3跨连拱结构,施工中以大管棚作为超前支护。为此,数值模拟分析了车站在管棚超前预支护作用下地表下沉、地层内塑性区变化规律以及管棚强预支护的效果。     

下穿公路干线隧道长管棚施工技术

通过连接厦门杏林大桥和厦门高崎机场的城市道路中,下穿嘉禾公路暗挖隧道,为保证公路运营正常,将沉降控制在允许范围内,保证施工安全,使隧道顺利穿越交通干线,采用长大管棚超前预支护施工技术,工程实践表明,采用长大管棚预支护一次性穿越公路的方法是可行有效的,总结以往施工经验的基础上提出一些合理建议,对后续类似工程施工有指导作用。     

广深港客运专线隧道下穿地铁施工安全分析

针对广深港客运专线某隧道下穿地铁3号线工程,采用数值模拟与现场监测的方法,研究客运专线隧道下穿既有地铁线路施工的安全性。利用三维强度折减法,对三维数值模拟模型进行计算得到整体安全系数。研究结果表明:当采用三台阶法施工时,既有地铁隧道结构竖向位移为5.4 mm,与监测结果较吻合,满足运营要求;整体模型安全系数为3.78,夹岩保持稳定。根据计算与监测结果可知:近接工程安全。最后,提出相应设计对策,应采取管棚作为预支护措施、旋喷桩改良地层、复合式衬砌结构,采用控制爆破开挖减少对地层破坏,支护早封闭勤量测。     

高速铁路偏压隧道高边坡零开挖进洞施工技术研究

零开挖进洞施工技术应用时必须对隧道洞口的地形、地质与隧道周边环境影响因素进行综合分析,使用不当容易产生地表沉陷、初期支护过量变形、衬砌间裂缝等诸多问题。为探究零开挖进洞施工技术在高速铁路偏压高边坡隧道的使用效果,以杭温铁路西安隧道洞口段施工为背景,理论分析表明偏压、高边坡和围岩差等不利因素是影响零开挖进洞施工技术的关键,现场采取抗滑桩防偏压、护拱补强、超前管棚预支护和注浆等措施,实现"零开挖"进洞的目标。     

砂卵石地层超前管棚和深孔注浆复合预支护效果研究

以北京地铁12号线区间下穿京张高铁盾构隧道为工程背景,数值模拟了砂卵石地层超前管棚和深孔注浆复合预支护工法的地层变形控制效果,探讨了预支护方法对下穿工程地层变形规律、地表沉降规律、盾构管片变形规律、塑性区分布以及管棚受力特征的影响。结果表明:下穿工程地铁施工引起上部高铁盾构管片最大变形区在双区间中心截面±15m范围内,这是布置超前支护以控制地层变形的关键区;深孔注浆加固条件下增设超前管棚,可减小拱顶围岩塑性区开展范围,改善注浆体受力状态,有效降低隧道中上部围岩变形;超前管棚和深孔注浆复合预支护可充分利用深孔注浆的拱效应,又可利用管棚的梁效应,发挥各自力学优势,联合承担上部围岩压力。     

中条山隧道涌砂处理施工技术

针对内邓高速公路中条山隧道右线进口发生的涌砂塌方,分析涌砂发生成因,选定砂体探测方案,通过砂体表面封闭、后方围岩增加横向钢支撑等临时措施稳定围岩,采用自进式管棚超前预支护、CRD法开挖、仰拱下方加固处理等技术,安全顺利通过涌砂段,有效避免了隧道施工安全事故。