城市大断面明挖隧道断面形式研究

断面形式对城市大断面明挖隧道结构内力、施工方案、工程造价等有较大影响,在统计分析我国已建成城市大断面明挖隧道断面形式特点的基础上,对郑州市渠南路隧道工程可能采取的断面形式进行研究,分析直墙平顶、直墙圆顶和直墙折板3种断面形式的受力和断面特点,并采用荷载-结构模型对影响直墙折板隧道断面内力的参数,如折板折起角度、斜板跨度和结构自重等进行研究。结果表明:渠南路隧道采用直墙折板断面可提高断面利用率,改善结构受力条件,且上述3个参数均会影响直墙折板断面内力计算结果。     

明挖超大跨度叠层隧道结构受力分析及断面优化设计

为探索明挖超大跨度叠层隧道合理断面形式及优化思路，依托望海路快速化改造工程，借助数值模拟手段，分析超大跨度叠层隧道结构受力特点，并对超大跨度叠层隧道断面形式选择、跨度优化及覆土影响进行了研究。结果表明：超大跨度叠层隧道存在顶底板弯矩过大、中板承受拉应力的问题，中板处于偏心受拉的原因为跨度过大及侧向土体对结构约束不足；大跨度明挖隧道微拱形断面受力性能最优，直墙平顶断面劣于直墙折板断面，综合考虑结构受力性能、断面利用率、经济性，对于明挖大跨度叠层隧道推荐采用直墙折板断面；对超大跨度叠层隧道结构而言，跨度的大小贡献了结构内力较大的比重，减小结构跨度对结构受力改善明显，尤其可大幅减轻中板轴力和弯矩，断面一在受力性能及工程用量方面综合优势最大；浅埋条件下，推荐顶板上覆土采用换填泡沫混凝土的方式减少上覆土容重，从而降低隧道结构顶板截面内力，改善顶板受力条件。     

钱江盾构隧道江北明挖段设计要点

介绍了在钱江盾构隧道江北明挖段的设计中,针对不同的基坑深度和基坑安全等级,结合工程场地条件和地质情况,对深基坑围护地下连续墙、SMW工法桩、水泥土重力式挡墙及放坡开挖等型式的运用.阐述了软土地区大规模深基坑围护结构设计要点、地下连续墙叠合结构计算要点、隧道上部风塔与主体结构的共同作用的分析要点以及明挖隧道耐久性设计要点,为类似越江隧道岸边明挖段设计提供参考经验.     

明挖隧道基坑变形与结构内力的数值分析

软土地区明挖隧道在城市市政交通隧道十分常见,其中主要两个问题是基坑开挖和隧道结构施工期间的基坑变形问题和隧道结构受力问题。本文以杭州市某软土明挖市政隧道断面为算例,对基坑开挖和隧道结构施工全过程中基坑变形规律和结构受力两方面进行数值分析研究,同时对比了现场的监测数据。得到了一些有益结论,为今后类似的工程提供参考。     

接线方案对小净距隧道群的结构选型影响研究

以改扩建工程荷坳隧道为研究对象，在对双洞双向八车道叠层盾构隧道与洞外分离式八车道路基之间的隧道接线方案研究的基础上，对YK2+720～YK3+180段460 m范围内隧道结构断面型式、变形及内力分布变化规律等进行了三维有限元数值仿真分析。综合接线方案、制约性边界条件、路线间距、地形地质等因素，对小净距隧道群分段选用了明挖顺做法的错位叠层分离式隧道和错位叠层整体式隧道，暗挖钻爆法的分离式隧道和整体式中墙连拱隧道等组合方案进行了研究，确保了工程建设的安全性和经济性，有效减少了环境影响，研究成果可供类似工程借鉴参考。     

超大断面装配式明挖隧道结构及其施工方法研究

为提高隧道工程建设质量，针对国内明挖隧道装配式结构发展不成熟问题，以新森大道隧道为依托对超大断面明挖隧道装配式结构体系及施工方法展开研究，同时建立适用于公路、市政超大断面隧道装配式明挖结构体系，即“全预制”“仰拱现浇+上部预制”，并提出结构构造厚度建议值及多道防水构造方案。通过分析总结和数值模拟得出： 1）“仰拱现浇+上部预制”4分割方案在回填工序下的结构力学响应动态分析结果表明，该分割方案在施工过程中，结构应力、位移以及连接部位接头的张开角等均满足规范要求，且具备一定安全储备； 2）结合依托工程，提出一种适应于超大断面明挖隧道装配式结构的“边墙安装—仰拱现浇—拱顶拼装—细部作业—覆土回填”的施工方法及步骤。     

拟建明挖隧道对下部既有隧道稳定性影响分析

如何评价拟建隧道对既有隧道安全的影响,成了项目中的难题。以拟建重庆市两江大桥隧道工程为背景,对比了目前隧道结构设计与评价中经常采用的荷载结构法和地层结构的主要特点。根据两江大桥隧道与既有轨道隧道的空间关系特点,提出二次荷载-结构法,分析了拟建明挖隧道对下部既有隧道的影响。研究结果表明:上部明挖隧道施工前后,既有隧道衬砌受力变化较大,但上部明挖隧道修建后,既有隧道衬砌安全系数仍大于规范值,满足承载能力和正常使用要求。此法可为类似工程设计和研究提供参考。     

英国隧道工程的过去,现状与未来

本文从输水隧洞、水电工程、铁路隧道、公路隧道、明挖隧道、国防工程几方面论述了英国隧道工程的过去，现状与未来。     

明暗挖结合地铁车站暗挖隧道断面优化研究

明暗挖结合地铁车站暗挖隧道部分随着断面尺寸的增大，结构风险成数量级增加。为达到在功能合理前提下，尽量减小暗挖断面尺寸以降低结构风险的目的，通过将暗挖隧道结构高风险性纳入设计评价体系，提出建筑设计标准回归规范要求、梳理机电设计标准盲点、调整机电系统方案、优化建筑形体的建筑设计优化理念。经与实际工程结合，总结出3项具体措施： 1)简化暗挖隧道部分功能，将功能精简或转移至明挖空间； 2)重整暗挖隧道群体内功能之间几何关系，有效规划，减小尺度； 3)尊重暗挖隧道圆形、马蹄形断面有利受力特征，规整断面功能形体尽量与隧道无缝贴合。所述优化措施经南宁地铁3号线青秀山站运用实践，可有效减少暗挖隧道数量，减小暗挖隧道断面，扩大暗挖隧道间距，综合优化断面面积约30%，较好地降低了暗挖结构风险。     

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。     

城市核心区地下道路立交大跨分岔隧道结构与选型

城市核心区的地下道路立交工程为地下道路的关键节点,其出入口分岔大跨隧道的设计施工为地下道路建设关键技术之一。以重庆两江桥渝中隧道地下立交工程及类似工程为背景,结合大量工程实践,针对城市核心区域的地下立交出入口处大跨分岔隧道特点,分别提出暗挖施工法隧道及明挖施工法隧道大跨度判别标准;针对位于城市核心区域的大跨分岔隧道结构,从结构断面型式、结构体系及建筑材料等方面研究论述了结构选型和设计,以达到"安全、经济、适用"的目的。本研究依托工程已基本完工,研究结论及工程方案可供类似工程借鉴。     

某大型湖底明挖隧道钢围堰设计要点

湖底隧道施工多采用明挖或盾构的方式。其中,采用明挖法施工时需要设计围堰为隧道围护和主体结构施工提供条件。钢围堰具有施工效率高、环境影响小、可重复利用、安全性高等一系列优点,而现阶段针对湖底明挖隧道的钢围堰设计尚无成熟的理论体系。通过基于某大型湖底明挖隧道对其钢围堰的设计进行讨论,形成了一些初步的经验,以供后续类似工程参考。     

明挖隧道坑中坑支护结构影响分析

针对南昌艾溪湖隧道明挖段隧道工程,选取基坑中部由地铁隧道内坑和公路隧道外坑组成的典型断面为例,通过Plaxis 2D有限元数值模拟并结合现场实测,对基坑的变形特性进行模拟分析和验证,在此基础上,研究探讨地铁内坑的支撑形式、宽度和深度对公路隧道外坑支护结构墙体水平侧向位移和弯矩的影响。     

新建隧道近距离上跨既有隧道方案分析与研究

本文通过新建隧道近距离上跨既有铁路隧道具体工程实践,分析了沿线既有建(构)筑物外部控制因素、工程地质及既有隧道支护结构等限制条件,提出了明挖隧道、暗挖隧道及明挖路基路堑等3种不同上跨方案。文章对明、暗挖隧道施工方案进行了数值模拟研究,通过对上下隧道重叠断面处铁路隧道拱顶随施工步变形曲线、铁路隧道变形曲率半径、不同施工步时铁路隧道纵向拱顶变形曲线等3方面的综合比较,并考虑该工程的环境保护要求、施工风险、工程造价及工期要求等具体情况,推荐采用更为合理可行的明挖隧道方案。     

匝道隧道明挖上跨轨道隧道的数值模拟研究

以重庆某市政项目匝道隧道明挖上跨轨道隧道为例,建立有限元模型模拟匝道隧道开挖过程,判定匝道隧道明挖上跨轨道隧道的安全性和施工方案的可行性,并提出了匝道隧道施工中应该注意的问题,供类似工程参考。     

高速公路深覆土超大跨明挖隧道断面形式研究

为探索深覆土超大跨明挖隧道的合理断面形式及优化思路，以覆土厚5 m、单孔跨度31 m的广州新白云国际机场第二高速北段工程为依托，开展结构力学行为、技术经济、施工工艺等多方面分析。借助有限元法建模计算，明确直墙折板式断面总体最优，适用于高速公路深覆大跨隧道断面； 且通过探讨不同直墙折板尺寸对隧道结构内力的影响，得到折板最优尺寸(2 m×1.25 m)方案。同时设置不同断面高度与增设横隔梁等方式，提出在隧道顶覆土大于5 m区段断面抬高1.5 m的措施，并对超大跨的断面分析可知，难以通过加大隧道结构顶板厚度来满足深覆土承载要求，为此制定了在隧道顶设置空心板的结构设计方案。     

济南市玉函路地下道路总体设计

济南市顺河高架南延长线玉函路地下道路地处城市核心区,是济南市快速路路网体系中的重要组成部分.在对玉函路地下道路的总体设计介绍中,首先阐述了工程复杂的设计条件,然后对项目总体平面线位方案、地下道路断面及施工工艺进行了多方案分析比选,对地下道路南北洞口节点方案及地下道路附属工程解决方案进行了详细介绍.结论为:地下道路采用箱涵+双连拱+超小净距隧道组合布设的结构形式,在玉函路下方穿越;设计、施工一体化,采用明挖+暗挖组合施工工艺,有效克服了施工交通组织困难、地质条件复杂、地下管网密集等诸多技术难题.     

深圳新彩隧道上跨厦深铁路梅林隧道工法研究

新建隧道与既有隧道相交且净距很近时,施工过程中必然会对既有隧道产生不利影响,同时也增加了新建隧道的施工难度和工程风险。本文通过深圳市彩田路北延新彩隧道上跨厦深铁路梅林隧道施工工法研究,对明挖和暗挖两种工法采用三维模型数值分析,分别从对既有隧道位移(上浮)、应力等方面进行评价,得出明挖方案比暗挖方案使既有结构不同断面位置变形更均匀,结构的安全性更高,具有更高的工程可行性。实际施工过程中也是采用明挖施工,在半年的时间内完成了此段工程。本案例对今后类似工程的实施具有较强的借鉴意义。     

基于国内外大断面隧道调研对马峦山隧道设计合理性的评价

以国内外扁平大断面隧道断面型式、扁平率与支护参数的统计分析为基础,对依托深圳坪盐通道工程的马峦山隧道的设计参数进行了初步评估,得出结论:马峦山隧道设计的断面型式、扁平率及支护参数基本符合目前国内外大断面设计的趋势,总体上较为合理,但存在一定的优化空间。     

黄土公路隧道衬砌断面型式的仿真分析

通过数值仿真,分析了单心圆、尖三心圆、坦三心圆3种隧道衬砌结构型式的结构各部分的力学性状,比较了各衬砌断面型式的优缺点,经综合比较,给出了较为合理的黄土公路隧道的衬砌断面型式。研究结论可为今后合理地设计隧道衬砌结构提供可靠的依据。