地铁大跨度隧道垂直挑顶施工中的围岩力学分析

基于深圳地铁2号线新秀站—莲塘口岸站区间隧道工程,提出了一种适用于软弱围岩大跨度隧道垂直挑顶开挖的施工方法,并采用FLAC3D软件对该挑顶施工全过程进行模拟计算,对施工过程中的围岩进行了力学分析,以解决交叉段隧道挑顶开挖过程中围岩变形控制的难题。模拟计算结果表明：挑顶开挖主要影响了拱顶处的围岩应力重分布,斜井开挖使得正洞相邻拱腰处产生压应力集中,正洞开挖顺序造成斜井拱腰处应力分布不对称;落斜井坡道和正洞下台阶时斜井拱腰水平收敛发生突变,这对隧道拱腰应力分布产生了较大影响,应作为施工的重点关注区域;挑顶开挖使正洞和斜井拱顶的围岩塑性区贯通,在落斜井坡道和正洞下台阶时该塑性区进一步扩展,此区段施工时应加强支护,并减缓施工速度。     

新黄土隧道横洞进正洞正交挑顶施工技术

新黄土隧道横洞进入正洞挑顶施工采用与线路中线正交的位置进入正洞拱顶,通过挑顶导洞将正洞拱顶轮廓开挖出来,并及时施做导洞临时初期支护,导洞成型后及时施做拱部初期支护,然后再按照三台阶法预留核心土法开挖正洞。施工过程中需拆除的临时支护工程量很小,避免了对围岩造成较大的扰动。工程实践证明,这种挑顶施工方法安全系数高,并能有效地缩短挑顶时间和节约成本。     

无门架导洞法隧道挑顶施工技术研究

结合成兰铁路榴桐寨隧道一号横洞挑顶工程实例,介绍一种隧道挑顶新技术——无门架导洞挑顶法。通过优化挑顶交叉段拱架连接,巧妙地解决了挑顶过程中交叉段正洞拱架拱脚落点支撑问题,既保留了门架导洞挑顶法安全、快速的特点,又避免了门架导洞挑顶法的一些缺陷。该技术明显优于隧道挑顶普遍采用的门架导洞法施工技术,为类似工程提供参考,值得推广应用。     

新乌鞘岭隧道千枚岩地段斜井转正洞垂直挑顶施工技术

以兰张三四线新乌鞘岭隧道千枚岩地段挑顶为例,介绍千枚岩地段斜井转正洞垂直挑顶的施工技术。斜井转正洞段往往因其结构形状特殊、受力状态复杂而出现应力集中现象,施工不当极易引起塌方,传统施工方法存在工期长、安全风险控制难度大等缺点。新乌鞘岭隧道部分段落为大变形的千枚岩Ⅶ级风险段落,采用垂直挑顶施工技术,通过设置临时门架进入正洞开挖,在临时门架保护下进行正洞上台阶支护施工,无需反向扩挖,减少对围岩的扰动,有效控制围岩变形,确保千枚岩地段斜井转正洞的施工安全。     

软弱围岩隧道辅助坑道进正洞综合技术

辅助坑道与正洞相交地段处于复杂的三维受力状态,在复杂地质条件下隧道挑顶施工过程中必须尽快完成支护,尽快控制围岩变形,保证挑顶作业的施工安全。根据新建铁路沪昆客运专线贵州段捧古隧道一号横洞进入正洞挑顶施工的实践经验,详细介绍了隧道挑顶施工工艺特点,安全质量控制措施,并强调了相关注意事项,总结了在泥岩、泥灰岩等软弱富水围岩地质条件下,隧道辅助坑道进正洞挑顶施工的综合技术措施。     

双洞单线隧道斜井进正洞挑顶施工技术

结合燕山隧道2号斜井与正洞交叉口处的施工实例,介绍双车道斜井(横断面58.97 m2)进双洞单线隧道的挑顶施工技术。在充分了解地质条件的基础上,制定了详细的超前支护、监控量测和开挖施工方案。重点阐述进正洞的施工方法,对施工经验进行总结,可供同类工程参考。     

横洞进正洞挑顶技术在新关坡隧道施工中的应用

结合大理至丽江铁路仁和至丽江段新关坡隧道工程实例,对隧道横洞进正洞挑顶技术进行总结,重点阐述了膨胀土隧道横洞进正洞挑顶技术的坑道检算、施工工艺及施工要点。     

高速铁路超大断面隧道CRD施工技术

哈大客运专线笔架山隧道开挖断面积为209 m2,是当今国内断面最大的高速铁路隧道,设计采用CRD法施工。介绍了该隧道采用CRD(交叉隔壁法)法的施工工艺,同时针对该工艺对需要爆破的石质地层的不适应性,优化了原设计的CRD施工工艺。对今后高速铁路特大断面隧道设计施工具有指导借鉴意义。     

北京地铁10号线牡丹园站—健德门站区间三联拱隧道双侧洞法施工技术

以北京地铁10号线牡丹园站—健德门站区间三联拱大断面隧道为例,介绍将三联拱隧道分解为三个CRD法施工的技术。该技术按照先侧洞、后中洞的顺序施工,分块开挖,分块衬砌,施工中初期支护和二衬穿插进行,克服了以往施工存在的中墙顶部防水难处理,施工缝多易渗水的弊端,成功完成了复杂环境下的大断面隧道施工。     

特大断面隧道CRD法大型机械施工技术与垂直升降平台研发

CRD法被广泛运用于软弱地层的城市轨道施工中,具有沉降小、风险低、造价高、开挖进度慢的特点。在特大断面CRD法隧道施工中,渣土和施工材料无法高效率垂直运输以及隧道无法大规模使用机械开挖是制约工程造价和进度的重要原因。基于ANSYS有限元软件研发垂直升降平台,作为渣土和材料垂直运输工具。提出将特大断面隧道CRD法的6洞室开挖优化为4洞室+上下台阶开挖,并优化施工开挖步序。改良技术在工程实际中大大提升了CRD法隧道的开挖进度,降低了施工造价,取得了较大经济效益,可为类似工程提供重要参考。