隧道穿越上软下硬地层塌方数值模拟分析与处治措施研究

隧道施工过程中经常会遇到各种复杂的地质条件,如围岩不均匀风化产生的上软下硬地层、上硬下软地层、左软右硬地层、左硬右软地层,这类地层的存在给隧道的施工带来了很多不利影响,也是导致隧道塌方的重要原因之一。本文以广东仁化五里亭隧道塌方为依托,通过数值模拟分析隧道塌方原因,提出处治措施,为以后类似施工提供参考。     

上软下硬复合地层双线平行隧道施工影响分析

在隧道建设过程中会遇到上软下硬的复合地层,如何控制复合地层隧道开挖对围岩和地层变形的影响成为亟待解决的工程问题。青岛地铁十三号线(R3)二期工程在施工中,隧道穿越上覆地层以土层为主、下部以岩层为主的"上软下硬"复合地层。通过采用数值模拟和现场监测并反馈的方法对青岛地区"上软下硬"复合地层双线平行隧道围岩变形特征和地层移动规律进行研究。研究结果表明:隧道在穿越均一或复合地层时,围岩和地表会产生不同程度的变形;隧道围岩软硬岩比例越高,隧道拱顶下沉、隧道底板隆起和地表沉降量也越大,且以先行隧道拱顶沉降最为显著,在施工中应加以重视。这为双线平行隧道在上软下硬复合地层施工提供了一定的指导意义。     

大跨度无中导洞分岔隧道反挖施工关键技术研究

结合深圳东部过境高速公路连接线工程实际情况,提出了一种地下互通立交分岔节点矿山法隧道的反挖施工方法,用于不具备由大断面隧道段往分岔小断面隧道段施工的条件时,对隧道的地下互通立交分岔节点采用矿山法施工.该方法包括无中导洞连拱隧道施工、先导洞扩挖施工、主隧道反向开挖施工技术,可为类似的地层分岔隧道施工提供经验指导.     

上软下硬地层盾构隧道开挖面稳定性数值模拟研究

利用Abaqus有限元软件，对上软下硬地层的盾构开挖过程进行模拟，通过计算分析不同工况下的支护应力比和开挖面最大水平位移之间的关系，得出上软下硬地层隧道施工的安全盾构推力范围。结果表明：开挖面最大水平位移随支护应力比的减小而增大，数值模拟得出的最小支护力变化规律同实测值相一致，且盾构推力的安全参数范围为4.9～6.8。     

黄土隧道施工中围岩安全性计算分析

论文利用有限元数值计算软件,对大酉山隧道施工过程中的围岩应力场和位移场的变化规律进行了分析研究。隧道在上半断面预留核心土开挖完成后,拱脚易出现应力集中,核心土呈"外扩"态势,而在挖除核心土后隧道底部出现了拉应力,但隧道整体结构形式稳定。计算结果保障了隧道工程的安全施工,可为类似工程施工提供参考借鉴。     

干燥粉细砂地层大断面隧道全断面开挖施工工法

为解决隧道内天然含水率小于3%的干燥粉细砂层,特别是针对隧道全断面均为密实的干燥粉细砂地层,在上白隧道施工中通过对掌子面全断面施做超前密排旋喷咬合桩进行预加固,形成帷幕墙后,再采取多台阶预留核心土顺次开挖工法、控制掌子面正面砂层位移、控制支护脚部下沉等施工方法,成功解决了大断面砂层隧道开挖掘进时流砂、滑砂的施工难题,可供类似工程借鉴。     

洋碰隧道右线北京端软岩浅埋段施工浅析

洋碰隧道右线北京端软岩浅埋段，洞身围岩具有上半断面软下半断面硬、左半断面硬右半断面软、全断面软或硬等特征。针对变化多端的地质特点，采取比较合理的衬砌类型和CRD工法施工。介绍3种适合隧道地质的施工方法，并分析各自的优缺点。     

上软下硬复合地层隧道施工爆破岩体参数敏感性的灰色关联分析

在上软下硬复合地层进行隧道爆破开挖的过程中,爆破地震动效应会引起软硬岩体间相互挤压、错动,加剧围岩失稳。采用爆破荷载模型进行参数分析,以确定不同岩体参数对隧道爆破施工的影响;同时,基于灰色关联的敏感性分析方法,研究不同岩体参数的相对重要性。结果表明,上软下硬复合地层隧道爆破施工地震动效应影响因素的主次顺序为:密度比弹性模量比泊松比内摩擦角比,并根据研究结果讨论了对隧道爆破施工的实际意义。     

浅埋大断面大跨度连拱隧道施工变形现场监测试验研究

结合浅埋大断面大跨度隧道工程实践,对浅埋大断面大跨度连拱隧道施工变形进行现场监测试验,分析隧道施工全过程及在不同开挖工序下的施工变形特点。研究结果表明：1)左、右洞上台阶开挖引起先行隧道变形较大,引起的后行左洞变形较其它工序要大;2)后行隧道施工对先行隧道变形影响较大;3)右洞上台阶开挖对右洞变形的纵向影响范围为隧道跨度的1/4,右洞下台阶及左洞上台阶开挖对右洞变形影响范围为隧道跨度的1/3,左洞上台阶开挖对左洞变形影响范围为隧道跨度的1/3;4)对于浅埋大断面大跨度连拱隧道,应及早施作二次衬砌,以控制隧道变形。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

淤泥地层暗挖矩形隧道密贴雨水箱涵施工关键技术

为解决富水淤泥质地层和粉质黏土层中大跨径矩形暗挖隧道密贴下穿雨水箱涵施工难题,提出采用水平旋喷桩和全断面帷幕注浆结合的技术加固隧道及周边土层,以提高地层刚度。隧道采用分步开挖法,分上下、左中右6步开挖,超前支护采用小导管注浆方案,并分段进行临时支撑拆除和二次衬砌施工,施工过程中对隧道和箱涵变形进行监测。结果表明: 通过水平旋喷桩和全断面帷幕注浆加固改良土体,施工过程中的箱涵变形在可控范围内,且整个施工过程中隧道初期支护结构变形较小（6.8 mm）,说明施工采用的超前加固和开挖支护措施是安全可靠的,可以有效降低类似地质条件下暗挖隧道的施工风险,对类似工程有一定的借鉴意义。