浅谈九曲小净距隧道的施工

小净距隧道由于隧道净距小．施工时双洞相互影响较大,对隧道围岩特别是中夹岩岩体稳定性有很大的影响。因此,探讨安全、合理、经济的高速公路小净距隧道施工方法十分必要。以九曲小净距隧道为例．介绍小净距隧道的超前支护、洞身开挖、中央岩柱加固、锚喷支护、监控量测等关键工序的施工方法和技术要点。     

考虑施工爆破振动影响的小净距隧道设计参数优化研究

以某小净距隧道为依托工程,在总结分析其工程特性的基础上,利用现场试验研究先后行洞因施工爆破振动而产生的相互影响效应,并利用数值模拟手段研究其设计参数及工法优化技术。研究结果表明:隧道围岩级别越高,爆破振动传播速度随之下降;X方向的振速明显大于Y方向的振速;先行洞中对应于后行洞掌子面的位置为爆破振动严格控制的部位;在Ⅳ、Ⅴ级围岩中,净距为8 m较6 m时的围岩塑性区范围明显减小,中岩柱稳定性增强;采用双侧壁导坑法施工对小净距隧道施工爆破振动的控制效果优于上下台阶法。研究成果为类似工程设计施工提供了借鉴意义。     

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。     

复杂地形条件下浅埋小净距公路隧道出洞技术研究

受出洞地形条件限制,公路隧道采用传统的超前小导洞出洞施工时,往往会出现施工空间不足、交通不便等问题。以青海省张掖至河南公路牙什尕至同仁段隆务峡5号隧道为实例,通过三台阶七步开挖法结合双层超前小导管法,分析研究复杂地形条件下浅埋小净距山岭隧道出洞技术,为类似工程施工提供参考。     

爆破施工对小净距隧道的影响性分析

为深入研究小净距隧道后行洞爆破施工过程中对先行洞围岩的影响性,依托某高速公路小净距隧道,利用现场测试、数值模拟手段对爆破施工条件下先行洞围岩振动速度与时间的关系曲线进行了分析。研究结果表明:所有监测点X方向振动速度明显大于Y方向和Z方向的振动速度;后行洞爆破施工时对先行洞对应断面后方的中岩柱振动影响较大;数值模拟结果与现场监测结果基本吻合,在小净距隧道设计与施工过程中应加强对中岩柱纵向的加固措施。     

底部岩溶小净距隧道施工力学特性研究

以某底部含有溶洞的小净距隧道为例,运用有限元软件ABAQUS对隧道采用单侧壁导坑法施工过程中围岩的塑性区、洞周位移以及围岩应力的变化情况进行了数值分析研究并得出结论:对于底部岩溶小净距隧道,先行洞的施工对后行洞塑性区的发展影响不明显,溶洞对隧道拱顶下沉和仰拱隆起量影响较为明显,并且对先行洞洞周收敛值的影响较后行洞大。隧道施工过程中洞周围岩以及中夹岩柱一般处于压应力状态,受力状态较为理想。在施工过程中应重点关注隧道塑性区的发展以及洞周位移值的监控量测。     

爆破震动条件下小净距隧道合理净距研究

为深入研究爆破震动条件下小净距隧道合理净距问题,结合横岭底隧道的工程实际情况,重点分析了小净距隧道合理净距的取值影响因素,采用现场测试手段研究了后行洞爆破震动的影响情况,在此基础上利用数值模拟手段分析了不同净距隧道施工过程中的塑性区分布情况,从而综合确定了小净距隧道的合理净距,为类似工程提供了借鉴。     

小净距隧道近接施工力学影响研究

随着城市经济和交通的日益增长,小净距隧道逐步得到了广泛的应用。为了保证小净距隧道在近接施工条件下的结构受力安全,确保施工过程的隧道结构变形和受力的安全性,小净距隧道近接施工力学影响分析则尤为重要。以数值模拟为分析手段,对不同洞净距下两圆形隧道的近接施工进行模拟,详细研究了隧道净距对隧道近接施工的影响程度。研究成果可用以指导小净距隧道近接施工的设计,同时也为类似工程的建设提供参考依据。     

三孔小净距隧洞下穿既有铁路施工开挖顺序研究

以下穿既有铁路的三孔小净距隧洞为工程背景,采用数值模拟分析方法研究了三孔隧洞不同施工开挖顺序工况下的地表沉降、初期支护位移、围岩塑性区和初期支护受力情况,并进行对比分析。研究结果表明:三洞并行工况最为不利;先行隧道错开距离影响显著;相同错开距离条件下边洞先行与中洞先行影响效应相当。综合技术、经济和工期要求,选用了边洞先行20m再开挖中洞的施工顺序。     

地表荷载对浅埋非对称小净距隧道的影响分析

为获得浅埋非对称小净距隧道在地表荷载作用下的地表沉降、拱顶下沉和支护应力在施工过程中的变化特征,依托重庆渝中连接隧道工程为依托,采用二维数值分析方法,分析了地表荷载位于小隧道正上方、大隧道正上方及均布于大小隧道上方3种荷载作用下,先行洞为小隧道或大隧道两个施工过程。结果表明:当小隧道采用单侧壁导坑法和大隧道采用环形开挖留核心土法施工时,地表总荷载越大,地表沉降越大,地表荷载影响最终地表沉降曲线的形态及沉降值大小;大小隧道的施工先后顺序对拱顶下沉随工序变化的规律没有影响;后行洞临近先行洞的开挖对先行洞的支护应力影响非常大。分析结果可为类似工程建设提供理论支持和科学指导。     

大断面小净距隧道力学行为研究

采用数值模拟方法,探讨大断面小净距隧道的力学特性,在相同条件下建立三车道和两车道小净距隧道模型,从围岩位移、隧道衬砌内力、塑性区域分布等几个方面对两种小净距隧道进行对比,充分体现大断面小净距隧道力学特点,对大断面小净距隧道的设计与施工有一定的借鉴意义。     

电子数码雷管与掏槽眼分段装药延时爆破技术在小净距超大跨径隧道的应用

近年来，在我国高速发展的经济背景下，高速公路网线逐渐完善，但早期建设的高速公路由于交通量越来越大，因此越来越多的新建高速将双向八车道作为设计标准，“大跨径化”是隧道建设未来必然的趋势。大跨径小净距隧道在钻爆施工过程中，后行洞的爆破对先行洞的初支影响较大，如控制不好会造成严重的安全隐患。隧道后行洞开挖过程中，将电子数码雷管和掏槽眼分段装药延时爆破技术相结合，用于指导大跨径小净距隧道爆破参数设计。现场试验性爆破参数结果表明：电子数码雷管与掏槽眼分段装药延时爆破技术在与常规爆破技术同样爆破效率的前提下，降低了对先行洞初支约30%的振动影响。     

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。     

净距变化时的大偏压隧道施工力学特性研究

由于大偏压复杂的地形、地质条件,以及小净距隧道结构型式的特殊性,通过基于隧道仅考虑常规支护,运用ABAQUS有限元软件分析了大偏压小净距隧道在净距变化时的受力与变形规律。研究表明:净距的变化对隧道中间岩有着非常明显的影响,对隧道偏压的影响并不明显;且临近中间岩处衬砌的轴力随着净距的加大而逐渐变小;研究结论确定了8 m为合理净距,同时当净距大于1倍洞跨时双洞隧道呈相互独立、互不干扰趋势,各项指标不再随净距改变而发生明显的变化。     

软弱破碎地层偏压小净距隧道群施工力学响应研究

软弱围岩条件下,偏压小净距隧道群施工极易诱发围岩失稳,造成施工安全事故。 以大山隧道工程为依托,基于有限元分析软件 ABAQUS建立数值模型,研究地层条件、隧道净距以及隧道埋深等因素对软弱围岩条件下偏压小净距隧道群施工的影响,分析施工诱发的围岩变形规律及其受力特点。研究表明:由于地层偏压的影响,小净距隧道施工引起的围岩变形规律具有显著的非对称性特点;在竖向位移和水平位移叠加的情况下,左右两侧机动车隧道顶部呈现更大范围W形沉降槽;围岩条件越差,隧道埋深越小,净距越小,隧道施工诱发的围岩变形越大;围岩的力学性质直接影响衬砌结构的受力状态,靠近中夹岩处的衬砌结构受力状态更不利。     

非对称结构偏压小净距隧道施工工法数值分析

对非对称结构偏压小净距隧道采用三台阶法、CRD法和双侧壁导坑法,分左洞先行和右洞先行两种情况共6种工法进行数值模拟。对比6种工法下洞周位移、中间岩柱水平位移和应力、地表位移及初衬轴力的变化。     

盾构机动载作用下小净距渐变重叠隧道稳定性研究

以重庆地铁六号线花卉园—大龙山小净距渐变重叠隧道为背景,采用数值模拟和现场监测相结合的手段,研究了盾构机动载作用下小净距渐变重叠隧道的变形、附加内力及弯矩,揭示了"隧道先开挖,盾构机后通过"施工形式对已有小净距渐变重叠隧道稳定性的影响规律。研究结果表明:盾构机在上洞步进引起的下洞最大位移变化点位于支撑靴后方2～3 m附近,不均匀沉降主要出现在支撑靴前方1.5D(D为隧道直径)到后方2.5D的范围内;盾构机后通过上洞将引起下洞在支撑靴后方产生较大的附加力,而前方影响较小。在此基础上提出了以减弱纵向效应和增强自身抵抗力为主的应对措施,并在重庆轨道六号线的后期施工中得到充分利用,取得了显著效果。     

偏压小净距隧道开挖方式优化的研究

为研究不同开挖方式对偏压小净距隧道的影响。本研究以重庆杨家坪隧道工程为依托,运用Midas GTS NX软件对其建立有限元模型,研究偏压小净距隧道的不同开挖方式在中岩墙加固前后对围岩应力、拱顶沉降和仰拱隆起等方面的影响。研究结果表明:对小净距隧道的中岩墙进行注浆加固,提高了土体强度,避免了中岩墙错动。在小净距隧道中岩墙开挖的各种方法中,采用CD法开挖的水平位移、拱顶下沉和仰拱隆起均优于CRD法和环形开挖留核心土法的。采取CD法开挖偏压小净距隧道可有效减小后行洞开挖对先行洞的影响。     

地铁浅埋小净距隧道施工技术

青岛地铁五江区隧道中岩柱最小距离1.495～3.0m,埋深10m,Ⅳ级围岩,为浅埋小净距隧道;隧道围岩塑性区在中岩柱处易贯通,中岩柱很容易造成失稳坍塌。经过反复讨论,确定对中岩柱采用中空注浆锚杆加固,洞身初支采用格栅、拱部径向砂浆锚杆支护,先施工右洞设临时钢支撑,再施工左洞,边开挖边支护。采用提前加固与控制爆破技术,保证了施工安全,平稳地过渡至大断面施工。     

大跨度小净距特长隧道施工工法研究

通过对大跨度小净距牛金山特长隧道建立数值模型,分析对比其采用双侧壁导坑法、中岩柱单边落底法以及CD法三种施工工法下的拱顶沉降、洞周收敛、结构内力和围岩稳定性等,得出采用中岩柱单边落底法在控制结构变形、减小结构内力和减少塑性区分布等方面具有明显优势,采用中岩柱单边落底工法也有利于缩短工期、节约成本。