软土地基明挖矩形框架隧道动力响应及震陷加固分析

为探明软土地基明挖矩形框架隧道动力响应特性及震陷加固效果,对某一裙边加固及桩基础加固的明挖隧道建立三维模型进行动力分析。研究结果表明:1)地震过程中软土地层随地震波振动的同时,逐渐下沉并发生震陷,且在软土区域中心沉降值最大; 2)隧道顶板中心处受力最大,抗震设计中应重点考虑,底板及侧墙受力较小; 3)桩基础及裙边加固能够显著降低隧道的动力响应及地表沉降,其中桩基础深度对加固效果有较大影响,加大桩基础深度并穿越软土地层可取得良好的加固效果,增加裙边加固深度对减轻震陷的作用不明显。     

富水砂卵石层明挖隧道基础处理方案研究

在确保地下水流径畅通的条件下,为解决明挖隧道基础富水砂卵石层中地下动水引起细小颗粒损失使隧道基础产生较大沉降变形的难题,对该地层选取设专用过水通道的满堂加固方案和抽条加固方案进行综合比选,经2方案地基沉降计算对比分析,确定选取沉降量较小的抽条加固方案;根据现场量测数据分析,该方案地基沉降量完全满足工程需要,说明选取抽条加固处理含动水砂卵石隧道地基的方案是合理、可行的。     

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。     

兰渝铁路杨家坝隧道穿越浅埋泥石流沟施工技术

杨家坝隧道在DK376+238~+306段以浅埋方式穿越了燕里沟泥石流沟,为了避免隧道暗挖出现拱部坍塌冒顶、突泥突水等安全事故,克服明挖深基坑施工安全风险,采用拱顶明挖、下部暗作、基底加固的方法施工,成功地解决了采用暗挖和明挖施工方法可能出现的各种安全风险,解决了基底承载力不足的难题,为隧道穿越浅埋泥石流沟做了成功的尝试,探索了软弱围岩浅埋隧道新的施工方法。     

拉力分散型预应力锚索在双流机场明挖隧道深基坑工程中的应用

预应力锚索广泛应用于软岩、土体边坡加固及明挖隧道支撑体系等工程中。以成绵乐铁路客运专线双流机场隧道大跨段锚索支撑体系工程为依托，分析了拉力分散型预应力锚索在明挖隧道深基坑支撑体系中的受力特点及工作原理，以及新型锚索应用的施工技术要点和施工工艺。     

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。     

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。     

软土路基堆载下既有隧道变形特性分析

以福州地铁6号线区间隧道上方施工路基为工程背景，运用Midas NX有限元软件，建立在深厚软土地层中路基堆载对地铁盾构区间隧道变形影响的有限元模型，分析了考虑流固耦合作用下软土的变形特性及复合地基加固处理效果。结果表明:在未采取加固措施的情况下，堆载对隧道周边的影响较大；对深厚软土加固，采用CFG桩+水泥土搅拌桩方案，形成复合地基后可满足变形控制的标准。     

武汉长江隧道公铁合建与分建的经济性对比分析

为探究武汉长江隧道公铁合建与分建的经济性差异,选取4个武汉长江隧道为典型案例,首先简要介绍其相关工程实施方案,然后从工程组成部分、土建各项指标等方面,对武汉地区地铁过江隧道、公路过江隧道、公铁合建过江隧道3种模式下的土建投资展开对比分析,最后揭示公铁合建与分建土建费用差异的原因。分析结果表明： 1）因断面利用率高,江中纯盾构段合建方案分摊的地铁盾构部分和公路盾构部分土建费用均低于分建方案; 2）采用合建方案时,由于上部为公路、下部为地铁,造成明挖段基坑深度大,导致合建方案分摊的地铁明挖段和公路明挖段费用均较单建方案高; 3）合建方案与分建方案土建总费用相当。     

新近回填土地层隧道方案研究与分析

为解决新近回填土地层修建隧道及山区沟谷地形厚层回填土明洞基底处理的难题,依托巫山县早阳隧道开展研究工作。首先,对回填土地层隧道暗挖方案和明洞方案进行详细介绍和综合比选; 然后,将旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板组成的桩板结构用于山区沟谷地形明洞基底回填土处理; 最后,针对明洞衬砌顶部承受的厚层回填土荷载及上方交叉市政道路荷载,对明洞衬砌结构进行设计计算,并对明洞回填材料及回填工艺提出要求。结果表明: 1)新近回填土地层隧道明洞方案具有工程难度低、施工安全风险小、工程造价低、工期可控的优势。2)旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板形成的桩板结构对于山区沟谷地形厚层新近回填土具有良好的适应性,安全高效,能够较好地解决明洞基底承载力不足及沉降问题。3)合适的回填材料及合理的回填工艺对厚层回填土明洞衬砌结构有重要的保护作用。     

公路大跨度隧道开挖及初期支护施工

结合京珠国道主干线广州东段龙头山隧道施工,重点介绍了隧道开挖采用的双侧壁导坑法、洞口边仰坡的超前支护管棚施作,边仰坡的开挖及其开挖方法,洞身的超前支护与初期支护以及支护工艺和相应的辅助措施等,可供类似工程施工参考。     

姜家梁隧道洞口段滑坡治理方案分析

以姜家梁隧道洞口段滑坡为研究对象,在根据现场调查及地勘资料计算滑坡剩余下滑力的基础上,对两级抗滑桩和接长隧道明洞加抗滑桩两种治理方案进行了对比分析。结果表明:两种方案均能保证滑坡体稳定及隧道衬砌结构安全,但接长隧道明洞加抗滑桩的方案施工难度相对较小,施工人员更为安全,并节约工程造价。     

复杂环境下基坑上跨运营地铁隧道的保护方案研究

为解决复杂环境下基坑开挖时下方地铁隧道正常运营的难题，依托郑州某市政管廊上跨地铁区间隧道项目，采用三维数值模拟计算及施工监测数据分析的方法。得出如下结论： 1）通过选取合理的基坑围护方案，可减小基坑围护结构施工对地铁区间隧道的扰动影响; 2）对于工程地质情况较好的地区通过细化上跨基坑开挖方式，采用基底加固+抽条施工的方案可保证地铁区间隧道的正常运营。     

偏压隧道洞口段坡体钢花管注浆加固效果分析

为了解决偏压隧道施作套拱初期致局部坡体滑移的问题，提出3种边坡加固方案进行对比分析，采用有限元强度折减法，建立相应的计算模型，分析3种加固方案下边坡安全系数、侧坡总位移、有效塑性应变、最大剪应变及隧道开挖的地表竖向位移值。通过对3种加固方案的对比及坡体测点的位移监测数据分析表明： 对边坡施作工况3（对坡面挂网喷浆支护、坡体施作锚杆支护和局部钢花管注浆）的支护方式加固后坡体的稳定性明显优于工况1与工况2这2种坡体加固方案，工况3加固方案不仅提高了边坡的整体稳定性，而且能最大程度减小隧道开挖对地表变形的影响，在工程应用中取得了较好的经济效益与社会效益。     

独墅湖第二通道工程关键技术研究

独墅湖第二通道工程陆域段采用明挖法施工,水域段采用明筑围堰法施工,总体道路方案的确定主要受规划、航评、洪评等因素影响。对于陆域段隧道基坑临近周边敏感建筑段主要采用了刚度较大的地连墙支护形式,对基坑底部进行了被动区加固,并针对性的采用了MJS、钻孔灌注桩的隔离措施。为了降低水域段隧道变形缝处的渗漏水隐患,在变形缝处采用了“桩基+枕梁”方案,通过减小差异沉降确保止水带的工作性能。对于水域段采取了双排钢管桩为主的围堰形式,根据航评、洪评结论采用了分区施工的方案,满足施工期间航道的正常通行和防洪要求,并对横向围堰的结构整体稳定性及抗渗流稳定性采取了相应措施,最后对基坑、围堰相互影响进行了分析研究,确保二者的安全。经过工程实践检验,以上关键技术合理可行,为类似工程提供了可借鉴的经验。     

V型冲沟落石防护结构设计

为了解决危岩落石对山区高铁运营的威胁,并改善乘车的舒适度,以宝兰客运专线南马棕山隧道和千家沟隧道之间的大水沟落石防护结构设计为背景,提出锚索(锚杆)框架梁边坡防护与拱形明洞相结合的综合防护设计方法;根据地形、地质情况,结合受力分析,拱形明洞防护结构独立于桥设计,其基础采用纵梁+墩、钻孔桩;应用有限元对落石的运动轨迹、冲击能量及拱形明洞结构进行数值模拟,验证了结构布置的合理性及安全性。     

公路沉管隧道的发展及其关键技术

为使隧道工程建设者们对沉管隧道工法的历史、关键技术及发展等有更全面的认识与了解,便于作出较科学合理的判断,按照建设时序、地域和主要技术特点等因素对世界范围内既有的公路沉管隧道事例进行分析梳理,总结出目前沉管隧道所历经的3个主要发展阶段及其典型技术特征,并对公路沉管隧道的纵断面、结构横断面、地基基础及隧道接头等关键技术进行探讨与归纳。最后,以我国在建的超大型港珠澳沉管隧道工程为例,分析了我国外海首座公路沉管隧道设计中的关键技术问题及其解决对策,可为我国公路水下隧道的方案制订及设计研究提供有益借鉴。     

CFG桩复合地基条件下基坑围护结构变形分析

以珠海某地下通道基坑工程为背景,研究CFG桩复合地基整体抗压、抗剪强度的相关参数,通过理论计算结果、有限元计算结果与监测数据的对比,进行不同CFG桩复合地基参数对围护结构变形的影响研究。结果表明:CFG桩复合地基的加固作用,不仅体现在控制土体竖向沉降,还可减小土体侧向变形;采用复合地基整体强度计算方法确定的参数进行有限元计算,计算值与监测值吻合度较高;增大CFG桩复合地基加固宽度、加固深度,可有效减小围护结构变形,但加固宽度、加固深度分别大于2倍、2.5倍基坑开挖深度后,影响作用不再显著。     

明挖隧道施工期间下方共线地铁盾构区间上浮控制技术——以深圳市桂庙路快速化改造工程为例

深圳市桂庙路快速化改造工程与下卧深圳地铁11号线平面共线长达3 km。为解决上方基坑开挖过程中引起的下方既有地铁运营盾构区间上浮变形问题,在施工期对下卧盾构区间隧道进行长期自动化监测的基础上,结合数值分析计算,确定下卧地铁盾构区间产生上浮变形的原因。在对比分析开挖工况、地质条件、结构施工和开挖范围及长度等因素对盾构隧道上浮变形影响规律的基础上,结合项目施工上浮控制经验,提出三重高压旋喷桩和三轴搅拌桩地层加固、调整结构施工工序并采用分幅施工方案、提前施作竖井+抗浮板+抗拔桩等地铁盾构区间上浮变形控制措施。现场实践表明,竖井+抗浮板+抗拔桩措施对地铁上浮控制十分有效,能够确保基坑施工期间下卧地铁的运营安全。