合溪隧道的深基础明洞

福建省漳州至龙岩高速公路龙岩段的合溪甲线隧道，地形复杂，一侧为陡峻的山坡，一侧为深切的山河谷，经采用深基础明洞的结构形式，达到了预期的效果。文中对深基础明洞的结构特点及施工方法作了介绍。     

合溪隧道的深基础明洞

福建省漳州至龙岩高速公路龙岩段的合溪甲线隧道,地形复杂,一侧为陡峻的山坡,一侧为深切的山河谷,经采用深基础明洞的结构形式,达到了预期的效果.对深基础明洞的结构特点及施工方法作了介绍.     

隧道明洞洞顶合理填土高度研究

为分析明洞洞顶合理填土高度，采用结构分析软件ANSYS建立荷载一结构模型，对不同填土高度下明洞衬砌结构变形、受力和安全性进行计算分析，给出了结构安全系数，得出了明洞衬砌结构的洞顶合理填土高度。     

混合基础公路隧道明洞稳定性研究

斜交出洞的隧道明洞往往出现基础较深或承载力不足的现象,提出了处理此类问题的半基岩半桩基混合基础方案,并将其应用到东峪隧道出口段的明洞基础中,通过有限元结构计算,验证了该混合基础明洞的稳定性.     

偏压荷载对箱型明洞受力影响及设计要点

为研究偏压荷载对箱型明洞结构受力影响，为该类明洞结构的设计提供理论依据，以某道路开孔箱型明洞工程为例，采用ANSYS有限元数值模拟方法进行计算分析,综合研究结果表明： 1）偏压回填箱型明洞靠山侧墙底部和外侧墙顶部受力较大，设计配筋时需要加强； 2）靠山侧墙背回填土侧压力对明洞结构受力影响较大，改善回填材料内摩擦角大小可以有效降低明洞结构内力，当内摩擦角增大到47°时最为经济； 3）可以通过在明洞洞顶回填EPE的方式减轻洞顶冲击荷载，降低明洞内力，最优回填厚度为0.9 m。     

浃底隧道明洞段基础土体共同作用分析

浃底隧道出口明洞段回填厚度较大而基础土体软弱，因此采用了桩一筏基础的形式以避免过大沉降带来的不利影响。本文对明洞及下部结构建立了三维有限元模型，并考虑了土体与结构的共同作用。计算结果表明在软弱地基条件下采用桩—筏基础能有效地控制不对称恒载作用下结构产生的不均匀沉降。     

采用抗滑桩明洞整治公路滑坡病害

深汕高速公路K101 850-K102 500右侧边坡在1997年超常降雨量作用下，产生了滑坡。经过详细地质勘探后，对整治方案进行研究比较，最后提出了用抗滑桩明洞加预应力锚索辅助受力的支护结构处理方案。     

深汕高速公路(西段)k101滑坡整治工程简介

深汕高速公路Ｋ１０１＋８５０－Ｋ１０２＋５００右侧边坡在１９９７年受“厄尔尼诺现象超常降雨的影响，产生了滑坡。经过详细地质勘探后，对整治方案进行研究比较，最后提出了用抗滑桩明洞加预应力锚索辅受力的支护结构处理方案。     

温州浃底隧道明洞段基础分析

浃底隧道出口明洞段洞顶回填厚度较大,而基础土体软弱。因此,采用了桩筏基础的形式以避免过大沉降带来的不利影响。对明洞及下部结构建立了三维有限元模型,并考虑了土体与结构的共同作用。计算结果表明,在软弱地基条件下采用桩筏基础能有效地控制不对称恒载作用下结构产生的不均匀沉降。     

V型冲沟落石防护结构设计

为了解决危岩落石对山区高铁运营的威胁,并改善乘车的舒适度,以宝兰客运专线南马棕山隧道和千家沟隧道之间的大水沟落石防护结构设计为背景,提出锚索(锚杆)框架梁边坡防护与拱形明洞相结合的综合防护设计方法;根据地形、地质情况,结合受力分析,拱形明洞防护结构独立于桥设计,其基础采用纵梁+墩、钻孔桩;应用有限元对落石的运动轨迹、冲击能量及拱形明洞结构进行数值模拟,验证了结构布置的合理性及安全性。     

波纹钢板在隧道明洞结构中的应用研究

为研究波纹钢拱圈式隧道明洞结构的力学性能,为该类型隧道明洞结构的应用提供理论依据,以某隧道窗孔式明洞为工程背景,采用有限元数值模拟方法进行受力分析。首先,分析明洞结构中基础底座、混凝土拱圈和波纹钢拱圈的应力分布特点;其次,从弯矩、轴力和位移3个方面研究波纹钢板的厚度对该明洞结构受力的影响;最后,从弯矩、轴力和位移3个方面研究钢拱圈不同矢跨比对该明洞结构受力的影响。研究结果表明： 1）基础底座的内外墙根部截面应力较大,为结构受力最不利位置,混凝土拱圈和波纹钢拱圈在拱脚和拱顶附近位置处受力较大; 2）随着波纹钢板厚度的增加,内外墙底部截面的弯矩均有所减小;外墙底部截面的轴力有所减小,而内墙底部截面的轴力有所增加;钢拱圈的横向和竖向位移均有所减小; 3）随着钢拱圈矢跨比的减小,内外墙底部截面的弯矩不断增加,且内墙底部截面弯矩增加更为明显;内外墙底部截面的轴力不断减小; 钢拱圈的横向位移不断减小,竖向位移出现先减小后增加的趋势。     

波纹钢拼装式连拱明洞结构受力数值分析

为了验证波纹钢拼装式连拱明洞结构的可行性,以高山寨隧道为工程背景,采用ABAQUS开展了波纹钢-混凝土结构明洞受力的数值分析。结果表明,明洞结构左右洞均是拱顶靠近中墙侧沉降值最大,右洞拱顶偏左处竖向沉降值最大,靠近边坡侧水平位移最大;明洞波纹钢结构在靠近中墙处和两侧拱脚的弯矩值最大,在两侧拱肩处波纹钢应力值最大;混凝土结构在两侧拱腰处应力最大;明洞结构受力状态处于安全范围内。     

高填矩形、拱形截面明洞土压力差异性规律研究

为了得到矩形、拱形截面明洞土压力随填土高度的变化规律,采用模型试验与数值模拟相结合的方法进行研究,得到以下结果： 1）截面形式对明洞土压力大小影响很大,且基础刚度不同,差异性明显。拱形截面明洞洞顶轴线处竖向土压力大于矩形截面明洞。2）刚性基础拱形截面明洞洞顶同一平面竖向土压力变化呈减小-平缓的趋势,而柔性基础呈减小-增大-平缓的趋势; 矩形截面明洞呈增大-减小-平缓的趋势。3）刚性基础明洞洞顶同一平面水平土压力分布形式呈现出2个拱形,而柔性基础明洞仅在洞顶上方出现1个拱形。4）刚性基础拱形、矩形截面明洞洞顶至0.6倍洞高范围内土体位移分别呈“W”、“双V”形分布,0.6～3倍洞高内均呈“V”形分布,3倍洞高以上无相对沉降,而柔性基础明洞土体位移在0～3倍洞高内均为“V”形,3倍洞高以上无相对沉降。     

强震区隧道明洞结构抗震设计研究

本文探讨了强震区域采用大偏压高填土明洞方式来减少落石对洞顶的冲击作用和堆积作用可行性,并采用有限元程序模拟大偏压高填土隧道明洞结构的受力,分析了冲击荷载作用下明洞结构承载情况,提出了明洞抗震设计重点。     

深汕高速公路K101＋850—K102＋520滑坡整治

深汕高速公路K101＋850－K102＋520滑坡位于粤东沿海低山丘陵地带，因开挖边坡发生堆积土滑坡，该滑坡是在原有老滑坡基础上的局部复活，整治工程采用锚索抗滑桩明洞的主体结构形式，经监测证实，滑坡得到根治，达到预期效果。     

强震区隧道明洞结构抗震设计

本文探讨了强震区域采用大偏压、高填土明洞方式来减少落石对洞顶的冲击作用和堆积作用的可行性,并采用有限元程序模拟大偏压、高填土隧道明洞结构的受力,分析了冲击荷载作用下明洞结构承载情况,提出了明洞抗震设计重点。     

合川车站超大跨双联拱明洞设计

合川车站超大跨双联拱明洞位于遂渝铁路合川车站站场填方内，明洞全长71.5m，洞门为斜切式，单孔内轮廓净宽17.32m，双联拱结构最大宽度达45.2m，拱顶填土高约9m，为大跨度高填方公路与铁路立交明洞，主要介绍该明洞主体结构设计。     

超厚回填土大跨明洞衬砌结构成拱效应分析

随着山区城市化进程的加速,高填方明洞作用荷载的确定成为明洞结构设计中的关键技术问题。目前,高填方作用荷载的确定及其计算方法尚不明确。为了探明超厚回填土明洞作用荷载的一般规律,通过某超厚回填土大跨明洞多断面现场试验,获得了大跨明洞作用荷载的大小和分布特征,揭示其存在"土拱效应"。在此基础上,建立了基于"落雨法"分析明洞回填的颗粒离散元细观力学模型,获得了大跨明洞竖向荷载随分层填土高度的动态变化规律。研究成果可为进一步研究超厚回填土明洞作用荷载的计算方法奠定基础。     

新近回填土地层隧道方案研究与分析

为解决新近回填土地层修建隧道及山区沟谷地形厚层回填土明洞基底处理的难题,依托巫山县早阳隧道开展研究工作。首先,对回填土地层隧道暗挖方案和明洞方案进行详细介绍和综合比选; 然后,将旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板组成的桩板结构用于山区沟谷地形明洞基底回填土处理; 最后,针对明洞衬砌顶部承受的厚层回填土荷载及上方交叉市政道路荷载,对明洞衬砌结构进行设计计算,并对明洞回填材料及回填工艺提出要求。结果表明: 1)新近回填土地层隧道明洞方案具有工程难度低、施工安全风险小、工程造价低、工期可控的优势。2)旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板形成的桩板结构对于山区沟谷地形厚层新近回填土具有良好的适应性,安全高效,能够较好地解决明洞基底承载力不足及沉降问题。3)合适的回填材料及合理的回填工艺对厚层回填土明洞衬砌结构有重要的保护作用。     

某铁路明洞拱部裂缝成因分析

某双线铁路明洞结构拱部产生纵向裂缝,为分析该明洞拱部裂缝产生的原因,对裂缝分布情况及裂缝形态进行分析,拱部裂缝宽度与回填土石厚度存在正相关性,裂缝宽度随回填土石厚度增加而增大;当回填土石厚度为15 m时,裂缝宽度为0.55~1.00 mm。通过对明洞施工数值计算分析认为： 当回填土石厚度小于5 m时,随着拱顶回填土石厚度的减小,拱顶拉应力增大,此时施工动载对明洞结构受力影响较大;边墙回填密实度对拱顶拉应力影响显著,密实度为60%时,拱顶拉应力值为完全密实时的1.44倍,且已超出结构极限强度。综合分析认为,回填土石施工时机不当及边墙回填不密实是导致该明洞拱部产生裂缝的主因; 提出明洞结构设计计算应纳入施工动载,施工应严格掌控回填土石施作的时机,同时应加强建设管理等。