环保、震区隧道“零开挖”进洞施工技术探讨

受环境保护因素影响,在环保、震区进行隧道洞口施工是首要难题。成兰铁路某隧道采用"零开挖"进行隧道进洞施工,通过隧道进洞被动防护、超前支护、减震爆破开挖,支护及时封闭成环等措施的应用,有效保证了隧道进洞施工的安全,提高进洞施工效率,有效保护洞口周边的环境,并推广到其它隧道进洞施工中,对后续类似工程条件下隧道进洞施工积累了一定经验。     

浅埋偏压隧道洞口联合支护变形监测及模拟

为减少浅埋偏压隧道洞口段的施工风险,有效控制洞口段的围岩变形.以贵州玉石高速白岩湾隧道进口段施工为例,对超前管棚、偏压挡墙联合支护方案进行三维数值模拟分析,并与实际工程监测结果进行对比,探讨联合支护方案在浅埋偏压隧道洞口施工中的支护效果.研究结果表明:在浅埋偏压隧道进口段变形控制方面,采用超前管棚、偏压挡墙联合支护方案...     

强风化花岗岩地层超大断面暗挖隧道结构设计及施工工艺

在轨道交通工程中,隧道因受路基与桥梁线间距影响,会形成单洞双线隧道等超大断面结构。暗挖隧道初期支护方案设计与隧道所在地层的围岩等级等有关,同时也受到隧道施工工序的影响。隧道开挖后同时进行初期支护,防止围岩应力过度释放引起隧道坍塌。在二次衬砌施工前,初期支护与土体协调变形,应根据不同的围岩等级采取不同的支护措施,避免隧道变形过大侵入隧道限界。结合广州地铁21号线工程项目,对强风化花岗岩地层中的超大断面的暗挖隧道结构设计和施工方法进行了详细介绍。     

地铁区间暗挖段竖井和马头门进洞施工关键技术

为保证暗挖隧道施工的顺利进行,介绍了竖井施工和马头门进洞施工中的一些关键技术,如人工挖孔桩施工、井口开挖、压顶冠梁施工和竖井马头门进洞加固措施等,这些做法可供同类工程参考.     

地表注浆及超前管棚注浆在隧道中的应用

针对庙岭隧道洞口段覆盖层较薄、围岩风化严重且破碎、以及隧道开挖断面大等特点,我单位在施工中对隧道洞顶采用地表注浆预加固,在暗挖洞口采用超前管棚注浆支护,很好地解决了隧道安全进洞的难题。     

单线铁路隧道高地应力软岩破碎带大变形控制措施研究

为解决高地应力隧道软岩破碎带大变形的控制问题,以兰渝铁路某隧道为例,分析了软岩破碎带的变形特征,结合前期变形控制的经验,确定软岩破碎带的变形等级,采取保护围岩的施工理念,选择合理的支护参数,加强锁脚锚杆,施作锁固锚杆,使支护结构均匀受力,预留合理变形量并确定工序化注浆和横撑支护加强的时机,短台阶开挖、快速封闭和适时施作衬砌,建立大变形控制流程,有效控制了隧道软岩破碎带大变形.     

双侧壁导坑法隧道围岩受力变形研究

以昌景黄高铁瑶里隧道暗挖段DK90+550～DK90+610作为研究断面，建立三维数值模型，研究隧道双侧壁导坑法施工过程中隧道的变形和支护结构的内力，深入分析了双侧壁导坑法临时竖撑曲率半径和初期支护钢拱架间距的影响。研究表明，隧道施工过程中隧道拱顶处围岩竖向位移较大，隧道拱腰处围岩水平位移较大。当开挖左侧导坑中间土体和拆除临时支撑时，拱腰水平位移会显著增大。随着双侧壁导坑法临时竖撑曲率半径的增大，围岩的竖向位移逐渐减小，水平位移逐渐增大，初期支护钢拱架的应力逐渐减小，且临时竖撑曲率半径对围岩竖向位移的影响更加显著。围岩竖向位移和水平位移均随着初期支护钢拱架间距的增大而增大，且钢拱架的变化对拱顶围岩竖向位移的影响更为显著。     

合福铁路浅埋偏压隧道溜坍分析及整治方案研究

以合福铁路客运专线浅埋偏压隧道为例,对其溜坍事故原因进行分析,研究提出施工整治方案并对实施效果进行评价.首先,通过现场调研与有限元模拟对事故原因进行分析,结果显示,该隧道施工过程受力复杂,软弱围岩自稳性差,洞口临时支护不足及施工期发生强降雨是本次事故的主要原因.然后,结合工程实际和有限元模拟结果提出了加强支护、减少开挖步长等具体整治措施.后续施工中隧道围岩变形收敛较快,洞口稳定得到有效控制,开挖进展顺利,表明该整治方案合理可行.研究思路和方法可为同类工程施工和事故处理提供参考.     

基于大跨径双连拱隧道施工方案可行性分析

针对特殊地形的浅埋暗挖大跨径双连拱隧道,由于地质条件的复杂多变、气候的影响及施工工艺的复杂性,使得该类隧道变形分析控制及预测工作十分复杂。如何针对浅埋暗挖隧道采取合理的施工方案从而对隧道变形进行科学预测及有效控制,是浅埋暗挖大跨径双连拱隧道施工急需解决的课题。结合实际隧道工程的浅埋、大跨度以及连拱的特点,建立了隧道开挖过程中有限元模型,模拟中洞+CRD法中主洞各导洞不同的开挖顺序的施工过程。通过对拱顶沉降、中隔墙水平位移以及中导洞初衬水平变形的分析,比较两种施工方案的技术可行性,从而选择选择合理的隧道施工方案,可为类似的隧道施工过程合理设计、监控分析提供参考。     

市政隧道基坑支护体系及开挖方案优化研究

市政隧道深基坑开挖工程是市政建设的重要工程课题之一,开展深基坑支护结构的力学分析及优化设计研究具有重要的工程应用价值。依托南通啬园路隧道深基坑开挖工程,采用数值仿真技术对该市政隧道深基坑的变形规律进行研究。利用MIDAS GTS软件建立结构的三维有限元模型,模拟基坑开挖过程,获得支护结构位移和周围地层沉降位移等基坑变形数据以及钢支撑轴力特性,确认支护结构的安全性和稳定性。鉴于项目工期紧、施工工序复杂等施工难题,提出免去钢支撑斜撑并抬高第一道钢管支撑标高以加快工程进度的优化施工方案。通过对比有无斜撑的２种方案下支护结构的位移和应力,验证优化施工方案的有效性和可行性。根据数值分析,确定第一道钢管支撑的合理标高,所提出的优化施工方案可加快工期并降低工程造价,为同类深基坑开挖工程提供参考。     

初期支护封闭对隧道围岩变形影响的测试分析

针对炎陵I号隧道软弱段开挖情况,通过整理隧道开挖过程中不同情况下围岩变形的实测变形数据,分析封闭支护对围岩变形的影响效果。在软弱隧道开挖过程中,若不及时进行支护封闭,围岩变形难以控制;通过在上台阶及时封闭初期支护或实现快速开挖下台阶封闭初期支护,能够有效地起到控制围岩变形的效果。     

浅埋膨胀岩隧道洞口变形处理方法研究——玉蒙铁路新寨隧道案例

膨胀岩隧道洞口段施工中变形问题较为多见,整治有一定难度。阐述玉蒙铁路新寨隧道进口段施工过程中隧道洞口的变形情况、变形处理方案、支护措施及效果监测。研究能够为浅埋膨胀岩隧道洞口段的变形处理提供案例借鉴。     

新黄土隧道微台阶法修建技术的应用研究

以微台阶开挖,湿喷机械手快速支护,扬拱快速,封闭成环为核心的快挖快支快成环微台阶法修建方式成为一种新的解决方案,利用数值模拟的方式对隧道建成初期可能遇到的支护变形,初期支护结构,内力及安全系数进行分析,对该方法进行合理性验证。经过实际使用数据得知,能够较好的控制施工造价,并且使施工效率得到显著提升,各分部工作的参数符合国家相关标准。     

双排桩在隧道洞口偏压段的应用研究

当场地软弱或开挖深度较大时,采用悬臂支护单桩的抗弯刚度往往不能满足变形控制的要求,但设置水平支撑又对施工及造价影响很大时,可以采用双排桩支护型式。卡子坳隧道洞口偏压严重,且左侧有一公路,采用了双排桩对洞口明洞段山体进行支护,并采用理正基坑6．0进行了计算,对类似工程有一定的借鉴意义。     

隧道施工监理

隧道的洞口、明洞与浅埋段施工监理
　　洞口施工监理
　　隧道洞口各项工程应通盘考虑,妥善安排,尽快完成,为隧道洞身施工创造条件。隧道引道范围内的桥梁墩台、涵管、下挡墙等工程的施工应与弃渣需要相协调,尽早完成,洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时,应采取相应的预防措施。开挖进洞时,宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护,围岩差时可用管棚支护,支撑作业应紧跟开挖作业,稳妥前进。     

不同支护措施对浅埋暗挖隧道安全性的影响

结合浅埋暗挖隧道施工过程,在确定施工方法的前提下,对采用的不同支护措施引发地层的变形特征与运动规律进行了数值模拟分析,研究了不同支护措施对浅埋暗挖隧道安全性的影响.分析表明:各种支护措施均降低了地层的下陷和地表的沉降,初期支护效应明显;但如果单纯依靠超前支护或者依靠大幅度提高超前支护注浆材料强度,来控制和降低洞室周围土...     

老龙山隧道不良地质段施工控制技术研究

为深入研究公路隧道穿越不良地质段时的施工控制技术,结合老龙山隧道的工程实例,在全面总结分析其工程概况的基础上,提出了采用管棚、超前小导管注浆、台阶分部开挖法等施工控制技术,并利用支护状况现场观察、地表沉降、拱顶下沉、周边收敛监测等手段对其施工控制效果进行全面评价。研究结果表明采用上述施工控制措施后,隧道围岩及支护结构变形得到有效控制,研究成果可为类似工程提供借鉴意义。     

隧道围岩变形及支护刚度三维分析模型研究

鉴于既有力学模型在分析三维隧道施工力学问题时存在精度不高、计算资源要求高和计算时效不能满足工程要求等诸多困难,将隧道围岩视为半无限大或无限大弹性体,以作用于洞壁和掌子面处的等效作用力模拟隧道开挖效应,建立了一种深埋圆形隧道的三维分析模型.基于Mindlin解和Kelvin解分别推导了掌子面在洞口附近和掌子面远离洞口两种工况下围岩位移的积分计算公式,并编制了相应的计算程序,然后将待开挖介质视为"支护体",通过刚度分析将支护反力引入力学模型,推导了围岩变形的求解方程,可以快速计算隧道围岩变形场和围岩对支护结构刚度需求的量化值.研究结果表明:两种工况下围岩位移的分布规律基本一致,掌子面距离洞口较近时,隧道纵剖面围岩轴向位移最大值的解析和数值结果分别为6.1 mm和5.5 mm,隧道横截面掌子面处径向位移最大值分别为2.4 mm和2.6 mm,误差分别为9.8%和8.3%;在掌子面距离洞口较远的工况下,隧道纵剖面围岩轴向位移最大值分别为6.0 mm和5.7 mm,误差为5.0%;对于任选的一组隧道围岩和支护结构参数,考虑支护反力后计算得到的围岩纵向变形与数值分析结果吻合较好,超前位移分别为3.6 mm和3.0 mm,最终位移分别为9.1 mm和8.5 mm,误差分别为16.7%和6.6%;大岗山隧道2#压力管道的超期变形的计算结果和监测结果分别为0.4 mm和0.4 mm,最终变形分别为1.0 mm和1.1 mm,误差分别为0和10%.基于变形控制标准和新建力学模型可对围岩的刚度需求进行量化计算并指导支护结构设计参数的确定.     

奉铜高速公路白龙江隧道施工技术研究

介绍了白龙江隧道的施工技术,确定了隧道开挖的支护方式及关键技术;隧道洞口和洞身的施工方法,着重介绍隧道洞口浅埋土质或易坍塌的软弱围岩地段开挖作业和洞身Ⅳ级、Ⅴ级围岩地段开挖作业的具体方案、方法,施工步骤;超前支护措施中超前长管棚、超前小导管、超前锚杆的施工方法;对施工中的注意事项进行了说明。     

峡口高地应力软岩隧道施工技术

高地应力隧道施工技术是目前该领域关注的热点和难点问题。结合峡口复杂地质隧道高应力地段的施工实践,针对砂质粉砂质页岩、碳质页岩、砂质泥岩、炭泥岩等软岩地层,在高应力作用下的变形特征,采用综合超前预报技术、环向台阶法开挖、微振控制爆破技术以及多种支护技术组合,总结出一套相对有效的应对复杂地质高应力隧道施工技术措施。根据现场监控量测试验结果验证了本工程高地应力隧道设计的科学合理性,这对类似条件的隧道施工具有一定的参考价值。