基于 ＡＮＳＹＳ 的地铁明挖隧道衬砌 结构设计与力学分析

隧道施工过程中围岩变形引起衬砌结构的不均匀沉降,威胁着隧道的安全运行。为全面分析地铁隧道衬砌特性,采用有限元法,通过大型有限元软件 ＡＮＳＹＳ,结合荷载结构法,对地铁明挖隧道进行仿真分析。同时,对明挖隧道衬砌结构的设计进行力学分析,通过对衬砌结构变形图、剪力图、弯矩图、轴力图的分析以及对变形、衬砌结构混凝土的验算等,评价结构安全性,并提出相应的构造处理措施。     

基于ANSYS的地铁明挖隧道衬砌结构设计与力学分析

隧道施工过程中围岩变形引起衬砌结构的不均匀沉降,威胁着隧道的安全运行。为全面分析地铁隧道衬砌特性,采用有限元法,通过大型有限元软件ANSYS,结合荷载结构法,对地铁明挖隧道进行仿真分析。同时,对明挖隧道衬砌结构的设计进行力学分析,通过对衬砌结构变形图、剪力图、弯矩图、轴力图的分析以及对变形、衬砌结构混凝土的验算等,评价结构安全性,并提出相应的构造处理措施。     

新建隧道与既有通车隧道交叉段施工实践

某水电站采用新建975m长隧道的方式避绕库岸公路病害路段,新建隧道小桩号方向从岩石边坡明挖进洞,大桩号方向从既有隧道中平交扩挖进洞。平交进洞时新老隧道小角度交叉,平交段扩挖跨度大,同时施工中既有隧道仍在通行社会车辆,拆除原隧道衬砌结构及扩挖新隧道施工安全风险高,保证洞内交通通行的难度大。为此,优化调整了施工顺序,增加了安全保证措施,确保了交叉段施工安全和工程质量,采取的措施对类似工程的施工组织具有一定的参考价值。     

既有铁路隧道扩挖施工技术

东北地区有大量解放前后修建的铁路线路,这些铁路线路上的铁路隧道,断面小,标准低,只能行驶内燃机车,需对既有铁路隧道进行原位改扩建。以沈丹铁路福金岭隧道原位扩挖为切入点,介绍了不同围岩级别下隧道扩挖采取的施工工艺、方法,对比新建隧道与改扩建隧道施工难易程度和造价情况。研究显示,既有隧道扩挖施工地质风险较小,控制爆破要求高,扩挖隧道相对新建隧道造价低,环境影响小。老旧隧道的改扩建具有现实经济意义。     

厦门莲岳双线浅埋隧道扩挖施工技术及安全性研究

厦门莲岳隧道为双线小净距浅埋城市隧道,由于其下穿某居民小区遭强烈反对被迫改线,已修建的40余米隧道需要破除扩挖.考虑到隧道一期工程施工时围岩已有较大扰动,扩挖拆除施工,隧道四周围岩稳定性极差,故对隧道合理扩挖施工方法和步序的研究很有必要.针对现场实际情况,采用的围岩预加固等施工技术,减少了对围岩的二次扰动,并通过数值模拟和现场监控量测得以验证.研究结果解决了扩挖中的一些关键技术问题,探索出一套有效的扩挖施工技术,保证了隧道洞身开挖施工的安全和周围地上建筑物的安全,取得了良好的效果,可作为类似工程的参考.     

某二级路上跨既有隧道的衬砌结构稳定性探讨

某二级路上跨既有高速公路白山隧道,上跨区域内隧道埋深浅且围岩较差,隧道顶部二级路车辆荷载对隧道结构不利。分别采用地层结构法、荷载结构法对隧道衬砌进行计算,得出隧道衬砌的应力、安全系数,结果表明隧道衬砌应力在安全范围之内,衬砌安全系数也比规范值大,说明隧道衬砌结构是稳定的,对类似工程有一定的借鉴意义。     

隧道软弱围岩小导管径向注浆技术

以太平隧道软弱围岩施工为研究对象,分析软弱围岩的施工注意事项,对径向注浆后隧道围岩施工效果进行探讨,探索出一套有效的施工技术。通过围岩预注浆加固技术,结合弱爆破扩挖技术与监控量测,避免了对围岩的二次扰动,较好地解决了扩挖中的关键技术问题,取得了良好的效益。     

衬砌背后空洞对隧道结构安全影响的模型试验研究

隧道衬砌背后空洞现象是隧道建设与运营中主要病害之一,这会改变隧道衬砌与围岩的相互作用关系,引起隧道结构应力集中而破坏。采用物理模型试验方法,模拟了隧道衬砌背后无空洞、单空洞、多空洞等3种工况。通过对比分析这3种工况在上覆荷载的作用下围岩压力、衬砌轴力及弯矩变化规律,获得了以下主要结论:①隧道无空洞时,衬砌与围岩接触良好,围岩压力、衬砌轴力及弯矩均随上覆荷载的增加而增大;②隧道衬砌背后存在空洞时,空洞范围内围岩压力无法传递到衬砌结构上,导致围岩压力、衬砌轴力及弯矩均随上覆荷载增加而减小,但衬砌结构因偏心距增大容易发生开裂破坏;③衬砌背后空洞对衬砌拱顶安全系数的影响最大,空洞数量越多安全系数降低越明显,但未改变安全系数在隧道横断面内的分布规律。     

大断面扩建隧道施工初期支护受力分析

运用ANSYS有限元软件对重庆渝州隧道原位扩建施工进行数值模拟,计算得到隧道地表沉降、扩建隧道初期支护弯矩及锚杆轴力;对比分析了计算结果与监控量测数据,得出原位扩建浅埋隧道的地表沉降影响范围,发现隧道扩挖后围岩内力的重分布对扩挖方向初期支护弯矩和系统锚杆轴力影响较大;指出在设计和施工时应该加强扩挖方向围岩及结构的支护和...     

基于ANSYS的厚度增减对公路隧道衬砌结构安全影响分析

按照《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)的相关规定和强度参数,采用荷载结构法,以深埋条件下隧道为例,对按最小厚度分别增减一定幅度的各级围岩两车道公路隧道衬砌结构进行计算,求解强度安全系数并进行对比分析.     

双侧壁导坑与 CD 法对超大断面隧道开挖影响分析

随着高等级公路的大量建设,超大断面隧道不断涌现。目前对超大断面隧道力学性质与支护结构机理及其施工方法的研究仍然不足。以郑州市中原路西延线韩门超大断面隧道为工程依托,采用有限元分析方法,对超大断面隧道开挖过程进行有限元模拟,揭示双侧壁导坑法与CD法开挖方式下隧道围岩的变形规律、应力分布特征等,为超大断面隧道设计和施工提供理论依据,并通过现场监测予以验证。揭示大断面隧道开挖变形机理,优化施工技术,以指导超大断面隧道设计和施工。     

公路隧道设计及施工技术问题分析

隧道作为组成公路整体结构的重要环节,其具体的设计及施工非常复杂,不断提高设计及施工技术应用的质量,才能够满足日益上涨的公路运输需求。从分析公路隧道建设项目中存在的设计及施工技术问题入手,提出设计和施工的优化方案,可以为提高公路建设质量提供有效的理论参考。     

公路隧道洞口病害预防与处治技术探讨

洞口是公路隧道十分关键而又较为薄弱的部位,要保证其正常运营,完善的设计、严格的施工和精心的管养三者缺一不可。当出现病害时也不必惊慌,要认真分析原因,正确判断因果关系,从而对症下药,采取针对性措施,以期达到事半功倍的效果。同时,应结合施工工期、施工难度、总体造价、施工安全、施工期间的交通组织等问题全面考虑,进一步优化,使工程方案达到综合最优。     

大跨软弱围岩隧道三岔口施工技术

结合扩建金华至温州高速铁路某双线隧道的修建情况,介绍了在大跨铁路隧道软弱围岩段横洞进主洞三岔口施工关键技术。即采用单侧小导坑（3m×3m）进入主洞洞身进行开挖,于主洞中线处达到拱顶高程,逐步扩挖至标准断面,并进行初期支护,再依次落底施工下台阶,直至全断面成型;交岔口段横洞设置10榀异形拱架及门架横梁,以保证施工安全,同时门架横梁作为主洞钢架落脚支撑。通过采取上述措施保证了洞室结构的整体稳定,有效避免了安全事故的发生。     

隧道路面抗滑性能测定及其对行车安全影响分析

通过自行开发的三轴加速度仪对某山区高速公路的八条隧道的不同位置的路面抗滑性能进行测定,分析了不同路面结构和纵坡下的隧道路面抗滑性能的变化规律.随后,采用汽车动力学仿真技术对附着系数变化下的隧道行车安全进行分析,揭示了事故产生的主要原因.最后,结合国内外隧道路面铺装技术对隧道路面的结构设计提出合理建议.     

隧道路面抗滑性能测定及其对行车安全影响分析

通过自行开发的三轴加速度仪对某山区高速公路的八条隧道的不同位置的路面抗滑性能进行测定,分析了不同路面结构和纵坡下的隧道路面抗滑性能的变化规律.随后,采用汽车动力学仿真技术对附着系数变化下的隧道行车安全进行分析,揭示了事故产生的主要原因.最后,结合国内外隧道路面铺装技术对隧道路面的结构设计提出合理建议.     

公路隧道工程环境保护措施浅析

随着公路建设里程的不断增加,为了保护地表植被,使道路与周围景观融为一体,隧道设计方案被越来越多地采用,但隧道工程所涉及的环境保护问题也是一个不容忽视的问题,必须从思想上提高认识,同时从技术上加以支持。本文阐述了公路隧道工程在前期的勘察设计阶段、中间的施工建设阶段以及后期的运营管理阶段所采取的环境保护措施。     

关于城市道路隧道线形设计的几点体会

城市道路隧道线形设计是一个综合性课题,与地形、地貌、工程地质、水文地质、社会人文和环境等多方面因素密切相关。它需要设计者在满足设计规范的前提下,结合隧道轴线、埋深、洞口位置及洞外接线、施工场地布置、出渣处理、工期长度、营运养护等综合考虑,进行多方案比较,只有这样才能把城市道路隧道的线形设计得更为合理。     

兰青复线虎头崖隧道微振动爆破技术研究

新建兰青复线虎头崖隧道出口段（DK60＋590～DK60＋710）与既有隧道线间距11．6～40m。为保证既有隧道正常行车安全,对新建和既有虎头崖隧道进行支护加固并采用微振动爆破技术施工。同时采用4C型振动测试仪对隧道爆破振动进行监测,根据监测结果并结合新建隧道确定下一次爆破的参数,对爆破设计进行优化。通过合理选择爆破时差、最大装药量、微差起爆、掘进进尺、预裂爆破等5个方面的振动控制技术措施,使该隧道开挖施工爆破中的既有隧道振动速度值控制在安全范围以内。最后,利用微振动爆破技术保证了虎头崖隧道开挖作业安全、顺利地进行。     

机动车公路隧道交通事故分析

公路隧道交通事故往往造成人员伤亡、车辆损毁、交通堵塞等严重后果,随着我国公路隧道数量及里程的不断增加,其交通安全问题已引起重视.采用图解法分析公路隧道道路与环境特征、公路隧道交通事故的特点、交通事故的季节分布、机动车辆的碰撞方式及影响因素,并从公路隧道的设计施工、路面质量、交通标志与标线、车辆的维护保养及合理使用、提高驾驶员自身素质等方面提出提高公路隧道安全行使和预防交通事故发生的措施.