大南山隧道车行横洞的开挖对主洞的影响分析

通过数值模拟的方法,探讨大断面隧道,由于车行横洞的开挖引起的主洞隧道交叉口处围岩位移的变化。     

公路隧道衬砌车行横洞与紧急停车带接口拱架的设计

如何使公路隧道车行横洞与紧急停车带的连接更加平顺、美观,一直是隧道工程设计和施工的一个研究课题。本文通过数学模型的构成确定设计方案,阐述了接口拱架设计、施工放样的过程以及施工中注意的问题;提出了公路隧道车行横洞衬砌与紧急停车带接口拱架的设计施工方法。     

公路隧道梯形套拱斜交进洞施工数值分析

结合乌鸦山隧道施工工程,对左右不同开挖进尺的梯形套拱斜交进洞工法进行数值模拟分析。研究结果表明:在进洞过程中,梯形套拱处于偏压状态,应增大套拱基础以增加套拱稳定性;为抵抗初期支护的水平位移,应在套拱长边侧设置偏压挡墙或反压支挡结构;暗洞不等距开挖段围岩受力不对称,应增强对拱脚处的支护。该研究成果在乌鸦山隧道左洞进洞工程得到成功应用,可为公路隧道偏压斜交进洞相似工程提供参考。     

车行横洞与隧道主洞交叉段局部失稳数值分析

以重庆涪陵聚云山隧道车行横洞与主洞交叉段施工出现裂缝为工程背景,对隧道内结构受力行为复杂的交叉段,采用数值分析方法建立三维有限元模型,分析该处结构的变形及应力分布状态.分析结果表明:地应力和结构应力集中是导致局部开裂并影响交叉段稳定性的两大关键因素,通过对交叉段实施加固措施可有效地保证结构的稳定性,同时给出提高交叉段稳...     

隧道开挖引起的围岩变形特征数值分析

以乐雅高速公路光华山隧道三台阶法开挖工程为例,利用有限元软件ABAQUS研究隧道开挖对围岩变形和关键点位移的变化规律,并将现场实测结果与数值结果进行对比分析。结果表明,隧道开挖过程中围岩水平位移小于竖向位移,且变化较小;与拱顶沉降相比,隧道开挖过程使拱腰水平收敛所需稳定时间更长;隧道开挖会导致拱顶发生沉降且仰拱出现隆起;左右侧拱脚和拱腰均向隧道中心移动,且与拱脚相比,隧道开挖对拱腰的水平位移影响更大。实测结果证明数值模拟规律的正确性,可为隧道支护设计及开挖方法选定提供依据。     

基于大跨径双连拱隧道施工方案可行性分析

针对特殊地形的浅埋暗挖大跨径双连拱隧道,由于地质条件的复杂多变、气候的影响及施工工艺的复杂性,使得该类隧道变形分析控制及预测工作十分复杂。如何针对浅埋暗挖隧道采取合理的施工方案从而对隧道变形进行科学预测及有效控制,是浅埋暗挖大跨径双连拱隧道施工急需解决的课题。结合实际隧道工程的浅埋、大跨度以及连拱的特点,建立了隧道开挖过程中有限元模型,模拟中洞+CRD法中主洞各导洞不同的开挖顺序的施工过程。通过对拱顶沉降、中隔墙水平位移以及中导洞初衬水平变形的分析,比较两种施工方案的技术可行性,从而选择选择合理的隧道施工方案,可为类似的隧道施工过程合理设计、监控分析提供参考。     

黄土连拱公路隧道围岩变形监测和数值分析

以离军高速公路黄土连拱隧道为工程背景,对地表沉降、地质和支护状况、拱顶下沉和水平收敛进行了现场监测,并采用有限元方法分析了隧道围岩拱顶下沉和水平收敛的变化规律,进而研究了黄土连拱隧道三导洞法施工的围岩变形规律和影响因素．结果表明：黄土隧道Ⅳ类围岩比Ⅴ类围岩变形小,围岩稳定较快;三导洞施工法开挖中、左、右导洞和断面开挖时,围岩应力一直处于重新调整中,变形也在不断变化,且施工中开挖顺序对围岩变形有很大影响,在洞室开挖施工中,要密切注意拱腰及拱顶的变形情况,加强Ⅴ类围岩监测,及时进行临时支护,尽早完成右洞初期支护,以防变形过大而围岩失稳;影响黄土隧道围岩变形的主要因素是黄土的工程特性和地质工程环境．     

棚洞施工过程分析及应用

以吉林省东部山区傍山隧道为研究对象,采用大型有限元软件ANSYS对棚洞的施工过程进行模拟,采用DP屈服准则进行弹塑性分析,利用单元的生死属性来模拟边坡的开挖、棚洞的施做以及土体回填的过程。分析了棚洞结构变形及应力状态,指出了棚洞施工过程中应注意的问题,并对棚洞结构和回填土的坡率进行了优化。计算结果显示,半拱斜柱式棚洞要比半拱直柱式棚洞在结构上更为合理,而且不同回填土坡率对棚洞结构的受力产生较大的影响,计算结果对该棚洞的设计提供了依据。     

分水岭隧道溶洞及隧道拱顶下沉的治理

介绍了分水岭隧道洞身k25 196～ 230地层地质情况,以及隧道开挖后出现的病害,从设计和施工上提出了根治隧道溶洞拱顶下沉、隧道拱脚位移的措施。     

拱脚变位对覆土波纹钢板拱桥受力性能的影响

结合内蒙某实际桥梁参数,利用有限元软件建立了考虑土与波纹钢板相互作用的二维平面应变模型,通过对模型施加强制位移,计算分析了10种不同拱脚变位工况下结构的受力和变形的变化规律.拱脚发生水平位移时对结构受力性能的影响比拱脚发生竖向沉降时大,拱脚水平位移造成结构位移增大,拱圈应力由受压转为受拉;拱脚不均匀沉降对结构的影响较均匀沉降大;特别是拱脚同时发生不对称的竖向和水平位移使结构位移显著增加,拱圈两侧拉压应力数值都明显增大.拱脚变位还会造成拱脚反力变化,特别是不均匀拱脚变位时会出现反力方向变号.尽管覆土波纹钢板拱桥变形适应能力较强,但在设计和施工中也应采取措施,避免和减小基础的变位.     

隧道围岩动态变形规律及控制技术研究

基于前人既有研究成果和日本龟浦隧道围岩变形试验,结合郑西客运专线大断面黄土隧道围岩大变形的工程实践,阐述隧道施工影响下围岩变形动态规律,提出围岩变形控制的技术要点和技术措施,并提出相应的围岩变形控制建议.研究结果表明：隧道开挖后的围岩变形可分为掌子面前方的先行变形、掌子面变形及掌子面后方变形3种形式,且这3种变形是同时发生的.控制开挖工作面失稳、拱顶失稳、拱脚下沉和围岩大变形等是隧道围岩变形控制的要点.开挖过程控制和辅助工法控制是隧道围岩变形控制的重点,其中初期支护及时闭合和合理辅助工法的选取是关键.     

富地表水浅埋偏压隧道围岩变形的实时监测研究

偏压隧道一般位于风化破碎岩层、堆积层、冲积层或坡积层等较松软地层,埋深往往较浅,在隧道开挖过程中,洞顶下沉较大,难以形成自然平衡拱.通过研究广珠铁路江门隧道典型断面围岩周边水平位移、拱顶沉降和地表沉降的实测数据,分析了隧道开挖引起围岩变形与破坏特征.分析表明,周边水平收敛和拱顶沉降均为开挖初期变化速率较快,开挖一段时间后变形趋于稳定.     

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。     

高速公路隧道施工全过程三维弹塑性数值模拟

为了获得开挖过程中隧道结构体应力、应变和位移规律，以渝黔二期笔架山隧道北端洞口段实态建模，采用有限元程序对施工全过程进行了三维弹塑性数值模拟，并与现场实测数据进行了比较．研究结果表明，开挖对围岩影响较大的范围在开挖面四周5m以内，且上台阶开挖的影响大于下台阶开挖；围岩沉降和水平位移在开挖前已完成1／3；围岩塑性区位于开挖面前1．5m范围内，锚杆主要受本施工段上台阶开挖的影响．     

隧道机械化施工及优化

隧道施工是公路和铁路施工单位必须面临和承担的主要施工对象和任务之一,本文介绍了隧道机械化施工的情况,探讨了施工机械设备配置的原则和方案,分析了隧道开挖施工以及管理措施。结合当今隧道机械化施工开挖现状和施工人员的精神理念,得出了相应的优化施工建议,以及如何让机械化施工做到可控的一些见解。肯定了机械设备与配套技术的关系是隧道机械化施工的效率和效益的关键因素。本文对今后隧道机械化施工的发展提升具有一定的借鉴意义。     

高地应力区断层带隧道施工力学研究

应用有限差分软件FLAC3D对高地应力区断层带隧道工程中施工力学性态和变形空间效应进行数值模拟,分析了隧道施工过程中作业面的空间效应,重点研究了隧道拱顶、拱脚及边墙围岩的位移、应力随施工步的变化规律,为隧道优化设计和施工提供了参考依据。     

偏压状态下隧道洞口段明洞暗挖施工

山岭重丘区隧道洞口段存在偏压严重现象,需大范围开挖进洞,存在施工安全性差、环境破坏大等问题.利用重力式混凝土偏压挡墙,通过明暗交界段套拱的施作,平衡隧道的单侧偏压力,做到隧道开挖安全进洞.由浙江省宏途交通建设有限公司承建的黄衢南高速公路蕉坞隧道及83省道兰田张隧道,施工中对明暗交界段采取明洞暗挖技术,阐述了偏压状态下隧道明洞暗挖技术原理和技术流程,该技术既确保了隧道的安全施工,又节约了公路建设用地,避免了高边坡开挖,极大地保护了周边原生态环境,同时降低了工程造价,取得了良好的经济和社会效益.     

下穿重载公路隧道变形模拟分析

鹰窝山隧道浅埋段下穿以运煤车辆为主的锦赤公路。车辆超载现象严重,隧道围岩为全风化花岗岩,围岩稳定性极差。在隧道施工过程中必须保证公路正常运营,施工难度大。基于现场试验获得了围岩物理力学参数,采用数值方法对施工方案进行了三维数值模拟,计算结果和隧道变形结果均表明,所采用下穿公路的隧道施工方案是合理的,保证了隧道施工安全和下穿公路的安全。     

深埋隧道穿煤段围岩变形特征研究

根据某隧道穿煤段（C2煤层）的工程实例,结合围岩位移、围岩内位形、锚杆轴力和钢拱架压力等现场监测,而进行的有关隧道穿过煤段围岩-支护结构的变形特征的分析结果表明：围岩位移变形分为急剧增长、缓慢增长和趋于稳定三个阶段：受高应力与岩体结构的影响,拱顶下沉为水平收敛的3倍,且初期下沉快,下沉时间长;围岩浅部较深部变形快且大．松动圈半径为2．5m～3．0m。该研究结果为深埋隧道穿越煤段设计和施工提供了重要的科学依据。