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。     

重庆市某医院迁建项目对既有轨道交通结构安全影响分析

山城重庆市地质环境复杂,土地资源有限。随着轨道交通与城市建设的高速发展,轨道交通下穿/近接建筑物的情况越发普遍,这给城市地下空间开发带来了严峻的挑战。文章采用MIDAS/GTS软件建立有限元模型,分析建筑结构基坑支护施工过程中对既有轨道交通隧道结构的安全影响以及隧道结构内力变化特性。结果表明:区间隧道洞体开挖过程中,隧道围岩处于整体稳定状态,仰拱拱脚及侧墙少部分围岩存在受拉破坏风险;因拟建项目的施做而引的轨道9号线区间暗挖隧道变形均小于控制指标,拟建项目轨道结构变形风险可控;通过对地层结构法提取的轨道隧道结构初期支护、二次衬砌及共建段衬砌结构内力进行验算,验算结果满足规范要求。     

盾构隧道结构设计模型综述

基于盾构隧道结构设计中常用的荷载－结构法,对盾构隧道的结构设计模型进行了全面归纳和总结,系统介绍了用于盾构隧道结构设计的结构模型及荷载模式,并分析了各模型的适用条件以及存在的问题。     

基于LS——DYNA的隧道爆破模拟分析

为了分析拟建隧道的爆破施工对已建隧道的影响,利用通用显式动力分析程序LS-DYNA对3种施工方法5种爆破方案进行了模拟。首先对全断面法施工方案进行了全面分析,给出了速度响应与应力响应分析结果,并指出该方案的不安全性。随后对台阶法和CD法的施工方案进行了拟建隧道与已建隧道间距不同情况下的爆破模拟,并给出了各自的力学响应结果。模拟计算克服了现有简化计算无法准确计算爆破荷载的缺点,准确给出了拟建隧道的爆破施工对已建隧道的影响。计算结果表明CD法在不同条件下均可满足安全要求,在爆破方案确定过程中,增加拟建隧道与已建隧道之间的距离是降低爆破对已建隧道影响的最好方法。     

两江隧道施工方法分析

拟建的两江隧道工程是目前国内外技术最为复杂的隧道工程,根据隧址的工程地质及水文地质条件,两江隧道工程的越江方案在本阶段(可研阶段)拟定了盾构、沉管、钻爆等3种隧道方案。本文首先通过3种工法的简单分析和定性比较,然后从项目实施中的风险程度出发,采用定量的风险模糊分析方法,得出了各种工法的风险度,最后建议采用盾构施工法。     

矿山法地铁隧道结构耐久性分析及二次衬砌结构计算

通过对地铁矿山法隧道结构耐久性分析,提出不同于以往二次衬砌结构计算的新方法,即是建立在隧道初期支护与二次衬砌结构共同受力的基础上,并考虑初期支护本身耐久性等因素,释放隧道初支端弯矩进行二次衬砌结构计算的一种计算方法。该方法简单方便,且更符合矿山法隧道二次衬砌结构的计算模型。     

高铁隧道二衬厚度检测及安全性的分析评价

通过对某设计时速350 km的高速铁路隧道二衬采用探地雷达法进行检测，对二衬结构存在的缺陷进行了分析；建立基于荷载-结构法的有限元模型，计算了不同缺陷程度下二衬结构的安全系数并对其进行分析评价，得出了相应的结果。     

大跨度山岭隧道结构设计方法——结构承载能力法

新奥法是现阶段隧道设计施工的首选方法，但是由于它中提出一些比较合理的原则与概念，在实际应用时，特别是在结构设计过程中很难把握，如作为结构一部分的围岩怎样参与作用，算术对复合衬砌参数进行分析计算，如何将结构设计与新奥法的灵魂－监控量测统一起来等等。作为对大跨度山岭隧道设计的一种探索，本文指出：了解隧各部分结构的承载能力是做好新奥法设计与施工的关键，并从结构承载能力与新奥法设计、结构承载能力与奥法施工     

拟建建筑物建设对邻近交通轨道结构安全性分析

为了保证交通隧道与拟建建筑物两者的安全,结合规范和邻近轨道交通的环境现状,对建筑物与交通隧道的相互作用、相互影响,采用有限元数值模拟计算分析方法对稳定性和安全性进行评估预测。利用ANSYS建立数值模型分析拟建建筑物的修建对隧道的变形和内力的影响,表明了建筑物引起隧道初期支护的竖向位移和水平收敛都在规范规定之内;由于本次数值模拟分析仅考虑喷射砼层初期支护的作用,未考虑隧道二次衬砌和锚杆的锚固效应,因此,计算结果总体偏于安全。     

广贺高速公路隧道施工管理

文章阐述了拟建的广贺高速公路沿线隧道的施工管理设想,论述了新奥法施工主要抓紧的重点环节、以及采用新技术、确保隧道施工安全的主要技术措施、环境保护以及隧道施工关键技术研究课题等方面论点论据。     

金华山软岩铁路隧道湿喷纤维混凝土支护结构可靠度分析

以赣州—龙岩铁路金华山软岩隧道湿喷纤维混凝土支护结构为研究对象［1,2］,由于湿喷纤维混凝土支护结构物理、力学参数和喷层厚度的离散性及混凝土强度破坏准则难以用支护材料参数显式表达,对该类隧道支护结构进行可靠度分析十分困难。采用响应面法计算湿喷纤维混凝土支护结构的可靠度方法,并给出了计算流程;其中围岩-支护结构的确定性分析采用非线性有限元法,可靠度分析采用二次响应面法。分析结果表明:金华山隧道湿喷纤维混凝土支护结构可靠度指标高,处于安全状态。     

跨越琼州海峡铁路隧道施工方案刍议

琼州海峡跨海工程是粤海铁路必经之路,无可绕避。根据对琼州海峡自然条件状况资料的分析以及对国内外已修建的部分大直径盾构法水下隧道的调研,采用盾构法修建琼州海峡铁路隧道是较为合适的。在此基础上,提出了对建设跨琼州海峡铁路隧道的初议和几个跨琼州海峡的铁路隧道工程的方案以及与桂海铁路相关的意见。这将对跨琼州海峡这一项“世界级”工程的建设,提供参考和借鉴。     

列车作用下东巨寺沟铁路隧道围岩动力反应分析

东巨寺沟铁路隧道选取试验段中实施湿喷工艺喷射聚丙烯纤维混凝土,作为支护结构,并作永久性支护结构,免除二次衬砌;为研究该隧道在列车作用下的动力响应,从土－结构相互作用模型出发,采用粘－弹性人工边界条件,建立隧道支护结构－围岩相互作用的动力分析模型,采用时程积分法研究了列车荷载对铁路隧道围岩和支护结构的动力作用,分析了列车荷载作用下由于轨道不平顺引起的动力响应,并对该隧道围岩的稳定性进行了分析。分析结果表明:在列车动力作用下,隧道围岩和支护结构变形微小,处于稳定状态。     

大断面铁路隧道塌方处理过程中初期支护结构安全评估

为评估隧道塌方处理过程中初期支护结构的安全稳定性,首先对某大断面铁路隧道Ⅳ级围岩塌方处理方案进行描述,通过涌入隧道内的塌方量预估隧道上方坍塌空腔高度,并初步探测出塌体位于隧道上方的高度,加上混凝土填充高度,同时考虑一定的安全系数,计算松散体岩土柱作用于隧道初期支护结构上的垂直荷载强度;然后采用荷载-结构模型,运用ANSYS软件对处理后的初期支护结构进行承载内力模拟,同时结合《铁路隧道设计规范》对其进行安全性评估,为施工方案的确定提供理论依据和决策支持;最后在安全评估的基础上,选择合理的初期支护结构,确保后续隧道施工安全及结构稳定,同时给出塌方段施工安全措施。     

基于变形-结构法的隧道初期支护安全性评价研究

现行隧道设计中，初期支护的安全性评价是实现隧道施工阶段初期支护动态设计的关键。为解决这一问题，基于矩阵位移法建立以关键节点位移为已知量的变形-结构法，即由关键节点的位移值直接反算结构荷载及内力，进而依据规范定量评价初期支护的安全性； 并编制相应的计算程序，依托郑万高铁香炉坪隧道进行工程应用分析。研究结果表明： 1）变形-结构法较之其他以位移为基础的反分析方法，具有原理简单、参数易选取、计算速度快等优点。2）关键节点的空间位置应尽可能均布，并应兼顾特征点，如拱顶点、跨度最大点、墙脚点等，且关键节点的数量应不小于5。考虑到施工现场的复杂性和保证结果的准确性，建议关键节点的数量取7。3）隧道施工过程中，可通过关键节点的位移监控量测数据，利用变形-结构法进行初期支护的安全性评价。     

水下隧道大跨分岔结构设计与围岩稳定分析

长沙市营盘路湘江隧道主线与匝道分岔段为大跨扁坦结构,最大开挖跨度达21m,与单洞4车道相当,应作为特殊节点进行设计。通过调研与分析,从最小覆盖层厚度、净空断面、结构型式、支护参数等多方面分别对分岔隧道的最优设计方案进行论证,并采用地层一结构力学模型予以验证。研究表明,隧道东汉大跨结构最小覆岩厚度可按不小于12m进行控制;通过优化下半断面矢跨比可进行抗水压衬砌的内轮廓断面设计;江底隧道的抗水压支护结构体系应包含内、外2个层次;初步设计方案合理,技术先进。研究成果对于大型越江交通隧道工程具有参考意义。     

京沪高铁隧道洞门气动特性分析

在高速铁路建设中,隧道出口微压波控制是要考虑的重要课题之一。结合京沪高铁的西渴马二号隧道,对隧道洞口缓冲结构的设置参数进行了数值分析,评价了削竹结构和顶部开口结构在单一设置和组合设置情况下,对缓解微压波的效果。分析结果表明:开口式缓冲结构效果更好;组合缓冲结构的优化参数不可照搬单一设置时的优化参数。同时,通过分析,也证明了计算工况所采用的缓冲结构参数是科学合理的。     

GPR在高速公路隧道掘进中掌子面前方岩体结构超前预报工作中的应用

以上(海)瑞(丽)高速公路湖南境内邵(阳)-怀(化)段芭蕉溪隧道掘进中掌子面前方岩体结构的超前预报为例,通过地质雷达(GPR)探测,结合TSP203探测以及开挖掌子面的详细地质素描等工作,可以实时、详细、准确地了解开挖掌子面前方的岩体结构情况,为施工单位合理安排施工作业进度、减少工程隐患提供科学依据。     

外滩通道平行开挖对既有大直径隧道的影响分析和设计方案优化

在软土地层中开挖基坑引起的基坑隆起,导致下方或侧方已有建构筑物的变形,从而对其使用功能和安全性产生影响甚至造成严重危害。外滩通道南段基坑设计共有两处邻接已建的延安路隧道:一是上跨已建延安东路隧道进行基坑开挖;二是延安路匝道处平行延安路隧道进行近距离开挖。该文对平行既有延安东路隧道开挖工程进行了研究,通过理论研究和工程比较制定了隧道的保护标准,比选了两种不同的设计方案并借助数值计算手段对既有隧道的变形进行了预测和验算。该文的一些结论和措施可以供今后类似工程参考。     

列车荷载作用下立体交叉隧道的响应分析

以内昆铁路疏解线新梅花山隧道和六沾线乌蒙山隧道近距离立体交叉隧道为背景,研究列车运营期间,列车振动对隧道结构的影响。采用激振函数模拟列车竖向振动荷载,并通过对围岩-隧道体系进行模态分析,得到体系的振型和频率,以确定合理的阻尼系数和时间积分步长。最后运用Newmark隐式积分法,分别研究在各种列车荷载工况作用下,立体交叉隧道的动力响应,确定在列车振动荷载作用下衬砌结构的薄弱部位及相应的位移和应力。