高速铁路隧道分修过渡结构的施工力学特性研究

高速铁路隧道的分修过渡结构是合分修隧道中连接大跨隧道和小间距隧道的过渡段,该区段的横向与纵向结构变化大,是隧道施工的重点和难点。以壁板坡隧道工程为背景,分析了大跨段A断面的力学特征;通过数值建模分析小间距段岩柱变形以及围岩应力,认为分修过渡结构的最优施工顺序为"大跨段左侧开挖→左线开挖→大跨段右侧开挖→右线开挖"的开挖顺序。现场监测大跨段A断面拱顶、边墙的实测值与计算值基本一致,验证了数值模型的正确性。     

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。     

基于FLAC3D大断面浅埋偏压隧道开挖 方式数值分析

以V级软弱围岩杏花村偏压隧道工程为背景,应用有限差分软件FLAC3D对大断面偏压隧道进行开挖数值模拟,研究大断面浅埋偏压隧道中微台阶法与环形开挖预留核心土开挖的不同效果。结合杏花村三车道隧道施工实测数据,通过对比分析发现模拟结果与实际监测结果一致。FLAC3D准确模拟软弱围岩浅埋偏压隧道开挖,结果表明:在大断面偏压隧道开挖中,偏压侧位移较大,施工过程中,可采取在偏压侧设置挡土墙或加厚衬砌厚度的措施。通过对数值模拟中围岩应力状态、衬砌结构内力的比较,综合考虑后采取环形开挖预留核心土法进行大断面偏压隧道开挖,有较好的施工效果。     

超大断面扁平结构隧道开挖方法数值模拟及优化研究

超大断面扁平结构隧道的受力特性和围岩应力分布情况复杂,施工难度大、安全隐患多,寻找一种合适的开挖方法尤为重要.结合某超大断面扁平结构公路隧道工程,提出3种不同开挖方法(三台阶七步法、双侧壁导坑法和双侧壁结合台阶法);运用MIDAS/GTS软件对各开挖方法进行了数值模拟,分别获得了3种方法开挖过程中隧道围岩位移、受力特点...     

开挖方法影响下的深埋隧道形变压力计算方法

为了研究开挖方法对围岩形变压力的影响,采用理论分析、文献调研及现场测试方法明确了其对围岩形变压力的影响规律;根据相应变化规律,基于多元非线性回归方法,考虑围岩级别、隧道跨度及隧道开挖方法因素建立了围岩形变压力定量计算公式;对54座隧道的205个实测形变压力断面数据（108个大型机械化配套大断面开挖施工监测断面、97个常规分部开挖施工监测断面）进行分析.结果表明:采用大型机械化大断面开挖方法,隧道开挖后围岩稳定,所产生的围岩形变压力小;采用常规机械化分部法开挖方法,所产生的围岩形变压力大;围岩形变压力计算公式中开挖方法影响系数k_c的取值范围为1.00～1.15,且围岩级别越大,k_c取值越大,开挖方法对围岩所产生形变压力的影响越明显.      

平地园隧道洞身开挖施工技术研究

在隧道施工中,影响围岩稳定的重要因素之一就是开挖方法。因而,在进行开挖方法的选择时,必须根据隧道断面的形状、大小、地质条件等多种因素进行综合分析,采取恰当的开挖方法。主要阐述了隧道洞身开挖的几种方法,并且阐述了平地园隧道洞身开挖技术。     

超大断面扁平结构隧道开挖方法数值模拟及优化研究

超大断面扁平结构隧道的受力特性和围岩应力分布情况复杂,施工难度大、安全隐患多,寻找一种合适的开挖方法尤为重要。结合某超大断面扁平结构公路隧道工程实际,提出三种不同开挖方法(三台阶七步法、双侧壁导坑法和双侧壁结合台阶法),运用MIDAS/GTS软件对各开挖方法进行数值模拟,分别获得了三种方法开挖过程中隧道围岩位移和受力特点及其分布规律,并进行比对分析,优选结果表明,双侧壁结合台阶法是适合该超大断面扁平结构隧道的最优开挖方法,该方法在现场生产应用取得了良好效果,确保了隧道施工安全,可为类似工程施工提供参考。     

某软岩大断面隧道微台阶法开挖围岩变形特性研究

为了提高大断面隧道施工安全性,以某软岩大断面隧道开挖支护为对象,利用FLAC 3D有限元分析软件,模拟分析了某大断面隧道在微台阶开挖法下隧道围岩变形特性,研究得到上台阶开挖完成后围岩塑性区分布情况、掌子面位移分布情况,对比下一进尺完成后得到围岩等效塑性区大小及位置变化情况;并通过在模型中布设相应监测点,分析开挖过程中的围岩位移变化情况,得到拱顶沉降、拱腰水平位移变化规律以及最大变形值,分析结果表明微台阶法在该软岩大断面隧道开挖过程对围岩变形的控制效果较好。     

软弱地层大断面隧道开挖研究

根据对兰渝铁路桃树坪隧道的监测数据,分析软弱土层下大断面开挖围岩应力的变化情况,得出施工应侧重于1、2断面开挖后临时支护与永久支护的施做,在后续开挖中应对左侧断面拱腰处的围岩变化加强监测。当3、4、5断面施工后应及时施做初级支护和临时支护。在大断面隧道施工中,围岩扰动主要体现在拱腰处,所以在开挖前应做好超前支护。     

鹤上隧道震动测试研究

结合大断面小净距隧道的实际施工,后行洞爆破时,对先行洞中夹岩部分和与后行洞对应的未开挖部分进行爆破震动监测对比,得出在大断面、小净距隧道爆破中的一般规律,为类似工程提供参考,并为大断面、小净距隧道爆破震动的研究提供了重要的参考价值。     

基于Plaxis3D的大断面、小净距隧道开挖全过程数值分析方法

截至目前, 浙江省双向八车道小净距公路隧道的设计建造案例并不多, 富阳市大盘山隧道出口段 (双向八车道, 开挖宽度 21.3m, 开挖高度 14. 16m, 最小净距约 10m) 作为大断面小净距隧道的典型代表, 洞口段又存在较长距离的含砾粉质黏土, 因此有必要针对该工程开展断面小净距隧道开挖全过程的数值分析, 为工程设计和施工提供重要参考, 以期为浙江省同类隧道设计施工提供工程经验积累。     

地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响分析

以郑州市轨道交通5号线某区间盾构隧道开挖工程为例,采用FLAC3D数值模拟软件进行建模分析,将数值模拟软件得出的隧道开挖引起的地表沉降值与实际测量的数值进行对比,得到以下结论:隧道拱顶处沉降最大,拱底处隆起最大;研究断面的横向沉降均呈W形分布;断面一地表最大横向沉降值为14.6mm,对应的数值模拟得到的最大横向沉降值为14.2mm;断面二地表最大横向沉降值为7.6mm,对应数值模拟得到的最大横向沉降值为7.2mm,可知横断面沉降的实测值和数值模拟值吻合度较好,说明数值结果比较可靠。对于地表纵向沉降,开挖过程中,掌子面前方一定距离处地表形成隆起,这与盾构机与土体之间的摩擦有关,在开挖之后距离掌子面20m左右地表沉降基本趋于平稳,左右线的实测值与数值模拟值吻合度良好。断面二隧道穿越的粉质黏土厚度比较大,且自稳性较好,故断面二沉降要小于断面一的沉降,因此隧道开挖面处的地层特性对盾构开挖的稳定性十分重要。     

隧道断面开挖与净空检测新方法

随着经济的蓬勃发展，公路等级也不断的提高，在选线中不可避免的碰到隧道。如何在施工中有效、快速、准确地对隧道断面进行检测，一直困扰着各施工企业、监理单位。章介绍一种利用全站仪配合卡西欧FX—4500P计算器进行隧道断面开挖与净空检测新方法。     

复杂断面地铁隧道开挖优化及对建筑物的影响

基于FLAC3D,建立了复杂断面隧道和建筑物的三维数值模型,以沉降量和结构应力最小为优化目标, 对5种工法方案进行了优化,以确定最优工法.用最优工法开挖隧道,预测开挖引起的塑性破坏区,并提出有针 对性的预加固措施.在对塑性破坏区进行预加固的条件下,预测各开挖段地表和建筑物基础的沉降特征及最大 沉降量,对比分析地表沉降曲面与建筑物基础沉降曲面的差异,评价整个开挖过程中建筑物和隧道关键结构的 安全性.数值模拟结果与实测数据规律一致,为复杂断面地铁隧道开挖的环境控制提供了重要的技术支持.      

大跨径燕尾式隧道单线断面变双线加宽断面开挖施工技术研究

结合衢宁铁路大跨径燕尾式隧道的施工,从开挖方法、支护方法、沉降控制等方面的质量控制,介绍由单线断面隧道变为双线加宽断面隧道开挖的施工工艺及施工技术,为类似工程提供借鉴。     

层次分析法在隧道断面多目标优化中的应用

利用有限差分软件对不同矢跨比的隧道开挖后的应力分布、应力集中、洞周位移、拱顶下沉和塑性区面积进行数值模拟分析。运用层次分析法,对影响隧道断面的各因素进行分析和调整,建立层次关系,构造阶层结构,给出层次分析法的算法流程,应用于四个不同矢跨比的隧道断面,以开挖面积、洞周水平收敛位移、拱顶下沉位移量、开挖后围岩塑性区面积和应力集中系数为指标,在满足隧道建筑限界的前提下,选择最优断面形状。     

官井隧道复线(互通立交)工程隧道开挖方法研究

隧道工程施工是公路工程施工中重要的组成部分,对于整个公路工程的质量具有重大的意义。在隧道工程施工中,隧道开挖对于整个隧道工程的施工质量具有决定性的影响。目前,主要运用的隧道开挖方法有全断面开挖法、台阶法、中隔壁法(CD法、交叉中壁法(CRD法)和双侧壁导坑法。主要阐述了这几种开挖方法的原理,并且阐述了在官井隧道复线(互通立交)工程中的运用。     

隧道光面爆破的控制放样和断面检测

隧道开挖是隧道施工的关键与基础，光面爆破是确保开挖质量的有效措施，要达到切实有效的控制超欠挖必须有精确的施工断面控制放样与断面检测手段。     

砂砾石地质引水隧道的开挖及支护施工技术

作为输水工程的重要组成项目和重要项目方案比选,引水隧洞是长期以来由于输水隧洞断面小,难以实施长隧方案,水隧道的开挖及支护是引水隧洞项目施工的重点。结合工程实例,分析了引水隧道的开挖及支护施工技术及其注意事项。     

高等级公路大断面低扁平率长隧道修建 新技术研究通过鉴定

由重庆高等级公路建设指挥部和西南交通大学土木工程学院共同完成的重庆市科学技术委员会科学研究项目：高等级公路大断面低扁平率长隧道修建新技术研究,于2000年9月21日通过了重庆市科学技术委员会的鉴定。 　　这一研究,以渝长线铁山坪隧道为依托工程,在开挖断面为100　m2以上,开挖跨度达15m的大断面大跨度的隧道工程中,进行大比例尺的模型试验、计算机有限元模拟计算和大规模的现场监控量测,研究围岩和支护结构的力学性能和隧道的稳定性。通过降低隧道断面的扁平率（高度与跨度之比）,减少隧道的开挖断面积,大幅度地降低了工程造价。通过研制的铁山坪隧道监控量测施工管理计算机系统,在施工中进行监控量测,确保了施工安全和隧道稳定。 学报编辑部