盾构隧道联络横通道的振动台试验与数值模拟

联络横通道与隧道主体形成的空间交叉结构是隧道抗震的薄弱环节.为探讨联络横通道采用刚、柔两种连接形式时对盾构隧道地震响应的影响,以相似理论为基础,通过室内土工试验确定了振动台试验中地层和结构相似模型的材料参数及配比,分别建立了振动台试验结构模型和数值分析模型;将第1组试验得到的地层卓越频率15.0 Hz作为其余试验工况和数值计算中地震动频率的输入依据,通过试验和数值计算相结合分析的方法对主隧道与联络横通道的地震响应规律进行了研究.研究结果表明:结构与相同深度位置地层的加速度响应变化规律基本相同,离地面越近,地层加速度的放大效应越明显;联络横通道采用刚性连接时,其最大应变反应出现在结构的拱顶和两侧拱脚处,而采用柔性连接可较好的降低结构各处的应变反应,且输入地震峰值加速度越大其减弱效果越明显;主隧道横断面上,靠近联络横通道连接处的位置易受其影响而产生应力突变,采用刚性连接时,其受到的影响更大;振动台试验与数值结果规律基本一致,采用刚性连接时,联络横通道对主隧道纵向的影响范围约为3.0倍联络横通道宽度,而采用柔性连接时其影响范围则减小至1.5～2.0倍.     

横通道对隧道火灾烟气浓度影响的数值模拟

文章利用fluent对隧道发生火灾时,不考虑横通道和考虑横通道且横通道内不同风速时烟气浓度的分布规律进行了三维数值模拟,研究结果表明：（1）横通道的开启对于火灾的发展及变化有着较大的影响,在火灾初期,风机通风风速为临界风速,在疏散救援阶段,应减小通风风速,避免横通道的气流使火灾隧道的烟气蔓延速度过快而对火源下游的人员不利;（2）入口通风风速越大,横通道中风速的大小对隧道中线上烟气浓度的影响越小;（3）不考虑横通道和考虑横通道且横通道内风速不同时,烟气浓度的纵向分布规律都基本相同,但是隧道不同横断面上的烟气浓度横向分布随风速的不同呈现出较复杂的规律,如果人员仍然沿着隧道中线逃离,可能会受到一定的威胁.     

隧道正洞与横通道交汇处施工技术探讨

横通道与正洞和平导交叉地段(三岔口地段的施工(尤其是横通道与正洞三岔口地段)是隧道施工中的一个薄弱环节。针对锡铁山隧道正洞与1#横通道交汇处施工过程中极其不良的地质条件,文章通过分析该段的地质情况,根据总体施工方案,分析其工况,主要通过介绍锡铁山隧道正洞与1#横通道交汇处施工中的开挖情况、支护情况、安全及质量措施,对横通道与正洞三岔口地段施工技术进行初步探讨。     

横通道对双洞互补式公路隧道通风效果的影响

以采用双洞互补式通风方式的某公路隧道为对象,运用ANSYS软件,对不同数量、不同位置的横通道设置条件下隧道内速度场进行三维数值模拟,对比分析了横通道对公路隧道双洞互补式通风效果的影响.研究结果表明,对于长度为1000m的隧道,3条横通道比2条横通道的通风效果好,横通道间距100m比间距50 m的通风效果好,研究结论为可为类似隧道的运营通风方案确定提供参考.     

新建近接隧道对既有公路隧道的安全影响分析

随着中国基础建设项目,特别是交通设施（公路、铁路、地铁等）项目蓬勃发展,新建隧道与原有隧道由于地形地质条件等的限制,遭遇各种近接的现象日益增多,如何评价新建近接隧道施工对既有隧道受影响程度、保证既有隧道安全营运是新隧道设计需要考虑的重要问题。文章基于浙江S49省道北接线新建隧道与既有金丽温高速公路剑石隧道的近接实际条件,通过分析两近接隧道的净距离、新建隧道施工时既有隧道的支护结构变形、受力变化以及爆破施工引起的振动等,研究了新建近接隧道对既有公路隧道的安全影响,可为类似近接隧道的设计施工提供参考。     

新旧隧道横通道施关键技术

结合眉山仁寿县新建二峨山隧道与老隧道间的横通道施工实例,提出一种针对小跨径、弱围岩,老隧道处横通道不适宜爆破掘进的施工技术.     

设置横通道的隧道遮光棚数值分析及应用

山区高速公路隧道群近距离隧道洞口间设置遮光棚可以优化隧道的行驶环境,提高隧道间行车的安全,同时符合"四个交通"的发展要求。针对山西省天大高速公路大梁山特长隧道出口与黑石崖隧道进口之间增设遮光棚工程,运用Midas Civil~[1]有限元程序建立三维荷载结构模型,分析了隧道间设有横通道的遮光棚钢结构~[2-3]在不同荷载工况下的力学反应和变位规律,为日后类似遮光棚结构设计选型、后期管养提供了参考依据。     

公路隧道横通道防火避难设计研究

阐述了公路隧道火灾的特点,提出了公路隧道横通道防火避难设计的原则,分析了隧道车行横洞与人行横洞设计中的一些不足之处;并提出了改善建议,有利于保障人员逃生时的安全,避免因为设计原因导致人员逃生时受到延误。     

火灾场景下公路隧道横通道参数研究

横通道作为公路隧道的避难设施,其间距和宽度的确定非常重要。从人员安全疏散的角度出发,阐述了根据隧道火灾时人员安全疏散的判据确定横通道间距和宽度的方法。结合某隧道工程实例,通过模拟隧道内火灾烟气蔓延和人员疏散过程,对比分析不同工况下可用安全疏散时间(ASET)与需要的安全疏散时间(RSET),从而为横通道间距和宽度的确定提供定量依据。     

新建隧道施工引起下卧既有隧道结构位移变化规律研究

随着城市轨道交通的发展,地铁线路越来越密集,不可避免地出现交叉隧道形式,新建隧道上穿既有隧道施工会引起既有隧道结构上浮,影响结构安全。依托某工程,采用理论分析与数值模拟方法,研究新建隧道施工引起下卧既有隧道结构的位移变化规律。研究表明:新建隧道上穿施工导致的既有隧道结构竖向变形以隆起为主,最大隆起出现在与新建隧道相交位置;纵向变形主要发生在拱顶位置;横断面变形表现为横向压缩、竖向拉伸。此研究成果可为新建隧道上穿既有隧道的类似工程提供参考依据。     

新建王府酒店对既有地铁隧道的变形影响分析

以深圳市蛇口南水步行街北侧新建王府酒店为例,运用ANSYS有限元软件建立模型,研究了王府酒店建成后对其下方既有地铁隧道安全性的影响,同时就王府酒店建成后邻近既有地铁隧道水平、竖向位移影响的特征进行了分析.结果表明,王府酒店建成后对既有地铁隧道位移的影响明显,但影响程度满足要求;王府酒店建成后对既有地铁隧道的影响程度随着隧道距基坑中心距离的减小而增大;王府酒店建成后既有地铁隧道左、右线与基坑中心相对位置的不同对隧道的水平、竖向位移影响不同;王府酒店建成后同一隧道断面顶部的竖向位移大于侧部和底部,而侧部的水平位移大于顶部和底部.     

基于疏散功能的公路隧道车行横通道宽度研究

采用车辆通道圆和几何作图法,得出了几种工况下满足所有车型疏散要求的隧道车行横通道最小路面宽度.研究结果可为公路隧道车行横通道的设计提供参考.     

盾构隧道下穿既有地铁区间隧道变形影响分析

针对深圳地铁7号线某区间盾构隧道下穿既有地铁1号线区间实际工程,采用MidasGTS软件建立了盾构施工的物理力学模型,模拟了盾构隧道穿越既有线施工过程,预测分析了盾构施工对既有盾构区间的影响。计算结果表明,在对隧道间土体进行洞内注浆加固的条件下,盾构区间施工对既有地铁线沉降变形存在一定影响,但影响程度较小,可以满足既有线运营要求。     

市政工程基坑开挖对既有隧道影响有限元建模分析

由于城市对市政工程项目的需求与日俱增,市政工程项目中难免出现深基坑开挖施工,容易对城市既有沟槽管线造成附加应力,使既有项目产生拉裂等事故。结合工程实践,采用三维有限元方法,分析基坑开挖对坑底已建隧道的影响,包括数值分析的模型网格划分、模型力学参数及单元类型选择和开挖进程模拟及监测面设置。分析结果表明,处于坑底中心的隧道,其横截面在基坑开挖过程的最大直径改变发生在竖向与水平向,竖向伸长,水平向压缩。处于坑底靠近地连墙的隧道,绕垂直轴向在坑内旋转一定的角度。     

地铁盾构隧道穿越既有铁路隧道的数值模拟

以无锡地铁某盾构隧道区间穿越既有铁路隧道为工程实例,基于Ansys数值软件建立3维力学模型,从盾构隧道施工过程中的盾构推力、注浆压力、施工工况、相邻隧道间距4个方面对盾构隧道施工引起的既有铁路隧道的结构变形和受力规律进行了数值模拟,并分析了既有隧道变形的机理和影响因素。     

隧道斜交横通道施工对主隧道衬砌结构的影响

以某隧道工程斜交横通道的施工为例,分析对主隧道衬砌结构产生的影响,得出主隧道衬砌结构具体的变化规律,并采取有效的措施提高隧道工程的施工质量,保证施工人员的安全。     

横通道对隧道出口微压波影响的数值模拟研究

采用三维粘性、等熵、可压缩、非定常流的Navier-Stokes方程,用有限体积法进行区域离散,对高速列车通过设置有横通道的隧道时所引起的出口微压波进行模拟.研究表明,横通道能降低隧道内的空气压力,其位置和断面大小都对出口微压波有重要影响.     

新建隧道穿越既有车行通道的安全性分析

新建隧道穿越既有地下车行通道,且车行通道衬砌与新建隧道之间的距离仅为2.5 m,为了保证车行通道正常行车安全,对新建隧道衬砌进行了设计,采用双侧壁导坑法对隧道进行开挖,并采用midas数值计算软件进行计算,得出了隧道开挖之后车行通道衬砌的竖向位移及应力,以此来评价车行通道在隧道开挖完之后的稳定性。     

既有隧道仰拱病害整治措施研究

以某客运专线上的三座既有隧道五处里程段仰拱病害调查情况和现场检测结果为依托,对其病害产生的原因进行了分析,并运用荷载-结构法对隧道结构安全性进行了研究。根据隧道仰拱病害产生的原因和结构安全性分析结果,提出了一种在隧道仰拱填充厚度不足或缺失情况下采用锚杆加固与注浆加固相结合的定量设计方法,确保了隧道营运的安全。