隧道硬岩掘进经济成本对比分析

目前国内山岭隧道多数采用人工开挖,机械化、自动化水平低,不能满足隧道快速施工的要求。结合某隧道施工实践,介绍了人工开挖和双台车开挖机械设备配套、光面爆破技术,统计隧道开挖各工序的消耗时间,预估单台车开挖的时间消耗,并以此为基础详细分析、计算了各自施工成本组成,得出了台车开挖施工成本低,节约循环时间,更有利于快速掘进的结论。     

路堑开挖施工组织设计

路堑开挖施工组织设计包括:路堑开挖前的准备,开挖方法的选择,施工机械的选择等内容。严格按程序规范施工,便会达到提高施工的质量,加快施工进度,节约施工成本。     

公路双连拱隧道开挖方法的数值模拟研究

应用有限元数值方法,对双连拱隧道的三导洞法、中导正洞台阶法和中导正洞全断面法3种开挖方法,分别进行了施工数值模拟,给出了这3种开挖方法施工过程中围岩和支护结构的应力和变形规律.经过比较分析后,认为三导洞法是Ⅱ级围岩中修建连拱隧道的较好开挖方法.     

分步开挖级数对岩石高边坡稳定性的影响

采用极限平衡法及数值模拟法分析了开挖级数对岩石高边坡稳定性的影响,发现：对于有明显软弱结构面的坡体,开挖级数多时有利于边坡稳定;对于无明显软弱结构面的坡体,开挖级数少时则有利于边坡稳定。不论哪类坡体,确定分步开挖级数都应考虑降低施工难度和减少工程造价。     

复杂条件下锚碇深基坑开挖安全控制技术

基坑开挖是大型悬索桥梁锚碇基础施工的关键性工程之一,由于大都是超大、超深基坑,且一般位于江河堤附近,基坑开挖施工条件复杂、风险因素多、难度大,为保证锚碇基础施工质量和安全,合理的开挖工艺方法应用及有效的安全控制措施是关键。该文以工程、水文地质条件复杂的南京长江第四大桥南锚碇深基坑开挖控制措施的成功应用为背景,重点介绍在井筒式地下连续墙加内衬的支护结构形式下基坑开挖工艺方法和基坑降排水系统、墙体及基底防渗、设备人员及相应防护设施设置等方面的安全控制方法以及技术措施。     

漫谈矿山法隧道技术第九讲——隧道开挖和支护的方法

强调对隧道开挖和支护关系的基本认识： 开挖和支护是隧道施工的2大基本工序,开挖的基本原则就是把对周边围岩的松弛降低到最小限度,弹性变形和少许塑性变形是容许的,超过围岩极限应变变形（过度变形或松弛）的场合需要依靠各种支护对策。开挖和支护有先挖后支和先支后挖2种模式,一般采用前者,当开挖后隧道围岩不稳定时,采用后者。随着施工技术的进步、采用大型施工机械的要求和大断面隧道的出现,对隧道开挖方法选择的观点有了极大变化： 1)在选定开挖方法时,要以大断面开挖为指向,围岩条件不是唯一的决定因素; 2）尽可能不采用施工中含有需要废弃的和临时性作业的分部开挖法; 3）把机械开挖法与分部开挖法相结合,如TBM导坑超前扩挖法,在欧洲和日本等国已经成为大断面隧道施工的基本方法; 4）在同一座隧道,开挖方法频繁变化,既不经济也不安全,主张在全隧道中（除洞口段外）采用同一种开挖方法--全地质型开挖方法,如全断面法或台阶法,当围岩条件剧烈变化时,采用注浆、超前支护等应对措施。介绍日本、美国和欧洲等国规范、指南推荐的隧道开挖方法概况： 1）日本从隧道围岩级别、洞口段和洞身段等方面分类,给出隧道相应的开挖方法,基本以全断面法和台阶法为主;在断面比较大、比较长的隧道,采用TBM导坑超前扩挖法。2）美国把围岩分为岩质围岩和土质围岩2大类,其推荐的开挖方法基本相同,即全断面法、台阶法和中隔壁法,仅采用的支护方法不同。3）欧洲各国由于围岩条件总体比较好,多采用全断面法和台阶法。归纳选择开挖方法的基本条件： 施工条件、围岩条件、隧道断面面积、埋深、工期和环境条件。     

深基坑大承台开挖与支护的计算

结合东沙特大桥主塔承台的开挖和支护,主要介绍了深基坑开挖与支护中钢板桩施工的计算方法;通过土侧压力、内撑结构挠度、基底承载力等计算分析,验证了钢板桩设计的可行性,并为制定合理的施工方案提供依据。     

超浅埋隧道下穿高速路基沉降控制标准与技术研究

新鼓山隧道下穿高速公路段上覆土最小厚度仅4.1 m,要保证公路运营不受隧道施工影响非常困难。通过3种计算方法对比分析,确定路基的沉降基准值、预警值和报警值分别为36、21.6、28.8 mm。建立新鼓山隧道下穿高速公路三维有限元计算模型,研究在不同开挖方法、不同进尺和不同支护方案下隧道开挖引起路基沉降的控制效果。结果表明,在浅埋隧道施工中宜选择开挖方法为双侧壁导坑法,开挖进尺为0.5 m,预加固措施采取双层大管棚的效果最佳,通过以上措施可以将路基沉降控制在36 mm以内,确保隧道施工的安全性与高速公路的正常运营。     

软弱破碎围岩隧道开挖支护中CD法与环形开挖留核心土法对比分析

针对Ⅴ级围岩隧道岩体破碎,开挖中易发生松动变形、掌子面挤出、拱顶坍塌及地表沉降过大等病害的问题,基于FLAC^3D有限差分软件,对采用环形开挖留核心土法及中隔壁法(CD法)施工过程中围岩应力、位移和塑性区范围发展情况进行对比,分析不同开挖支护方法对围岩稳定性的影响。结果表明,相较于环形开挖留核心土法,CD法具有施工扰动小、初期支护封闭早、围岩位移及塑性区面积较小的优点,更适合于Ⅴ级围岩隧道的开挖支护。     

青山隧道反台阶开挖方法浅谈

本文从青山隧道开挖进行过程统计分析，得到反台阶开挖方法的适用条件及其优点和存在的问题，以此作为隧道施工同行欲以利用反台阶开挖方法的参考。     

贯彻环保理念努力实现隧道进洞施工“零开挖”

 以正在建设中的包（头）茂（名）高速公路小河-安康段为依仗,详细论述了隧道进洞施工“零开挖”在不同地形、地质条件下的设计理念和施工方法,以企树立公路基础设施建设与环境保护全面协调发展的全新思维方式,以保护和合理利用生态环境,将工程建设（洞口开挖）对自然生态的不利影响减少到最低程度,可为公路隧道设计施工提供借鉴。     

莲花山隧道“零开挖”进洞施工技术研究

结合永宁高速公路莲花山隧道施工实例,介绍了零开挖进洞施工方法和注意事项,零进洞施工减少成洞面的大开挖,不仅能有效保护自然生态环境,也是安全快速进洞的较好施工方法,可供类似隧道施工借鉴和参考。     

地下气动穿孔机结构设计探讨

地下气动穿孔机是一种新型的非开挖施工机械。简述了该设备的工作原理、施工特点，着重分析了设计思想、结构原理和制造过程中应注意的问题，对推动气动穿孔机在非开挖穿孔中的应用具有参考价值。     

水电站高拱坝软弱破碎带地层的置换加固技术

介绍了锦屏一级水电站对高拱坝基础中f5断层、煌斑岩脉进行置换开挖的施工程序和方法,重点对软弱破碎带的开挖支护施工方法进行探讨,阐述安全监测指导不良地质地段施工的重要意义,总结适用于软弱破碎带开挖支护的施工方法,达到安全快速施工的目的。     

某地铁车站基坑盖挖法施工数值模拟分析

对武昌某地铁车站基坑盖挖法施工进行数值建模拟,经拟定合适的施工工况,对各开挖阶段的支撑变形和内力进行对比分析。结果表明:支护结构最大变形的位置会随着开挖深度的增加而逐渐下移,且支护结构中部的变形较大;在不对称开挖时,基坑支护结构的变形及内力变化较大;盖板、路面结构及荷载会加剧对其附近支护结构的影响;基坑开挖过程中,横撑的内力变化较大,不同横撑在不同的开挖阶段有不同的支护效果。     

高地应力条件下深埋隧道开挖方式数值优选及工程应用

针对高地应力条件下隧道全断面施工过程中出现的挤压掉块、支护结构扭曲破坏等现象,拟采取上下台阶法或下导洞超前开挖法进行施工,现利用有限差分软件FLAC3D模拟分析了全断面法、下导洞超前开挖法、上下台阶法3种开挖方案,对比分析位移场、塑性区和应力场的分布特征,结果表明： 综合考虑位移场、塑性区及应力场分布等关键特征,推荐采用上下台阶法进行现场施工,采用该方法施工后开挖面稳定性得到明显改善,且现场监测数据与数值计算结果较为吻合。     

棋盘山连拱隧道大跨度开挖施工探讨

连拱隧道因具有特定的结构特点，采用常规的方法施工工序复杂。通过工程实例，提出在较好的地质条件下，连拱隧道施工采用大跨度开挖的方法是可行的，具有很大的优越性。     

富水含砂软土地层施工对临近桥梁影响分析

针对深厚软土地层、高承压水等不利条件下的基坑开挖及顶管施工对临近桥梁结构影响问题,以临近武汉常青路高架桥梁某电力通道工程施工为背景,构建了三维数值分析模型,系统分析了基坑开挖及顶管施工对高架桥梁结构位移及受力的影响。研究表明：基坑开挖及顶管施工引起的桥梁结构最大水平向、竖向位移分别为1.31mm、1.13mm,桥梁结构最大轴力、桥桩弯矩分别为6694.4 kN、263.3kN·m,施工前后轴力累计变化率为-1.79%,弯矩累计变化率为1.35%,桥梁结构受力变化较小,均在规范限值以内,表明本工程设计方案是可行的、合理的。设计方案和研究成果可为临近桥梁结构安全施工提供支撑。     

关于西部沿海高速公路新会段软基上反开挖施工的商榷

结合工程实际，对高速公路软基上的结构物处反开挖施工中最常见问题进行了探讨，提出了判定反开挖时间的方法，论述了反开挖放坡、反开挖后基底承载力检测和反开挖施工合理性问题。     

超梁沟公路隧道开挖支护过程数值分析研究

应用有限元分析软件MIDAS/GTS,采用地层结构法分析了超梁沟公路隧道开挖支护过程中的稳定性问题。分析结果表明:开挖不同断面过程中,围岩内最大主应力集中在钢架脚部,钢架架设时应及时施工锁脚锚杆,必要时可采用小导管注浆等方法对拱架脚部围岩进行加固;从衬砌变形角度分析,变形量最大处为拱顶下沉及底脚位置,施工中应注意对拱顶沉降的监测,逐步开挖核心土,保证施工及结构安全,同时应及时施作基础工程,以控制洞室变形;围岩最不利位置出现在拱顶及仰拱两侧,应是重点加强部位。