软弱地层大断面隧道开挖研究

根据对兰渝铁路桃树坪隧道的监测数据,分析软弱土层下大断面开挖围岩应力的变化情况,得出施工应侧重于1、2断面开挖后临时支护与永久支护的施做,在后续开挖中应对左侧断面拱腰处的围岩变化加强监测。当3、4、5断面施工后应及时施做初级支护和临时支护。在大断面隧道施工中,围岩扰动主要体现在拱腰处,所以在开挖前应做好超前支护。     

双侧壁导坑法施工的大断面隧道的稳定性分析

以沙湾大断面隧道为研究背景,应用ANSYS有限元软件,采用释放荷载法,研究支护封闭的快慢对双侧壁导坑法施工的隧道稳定性的影响。通过对拱顶沉降、边墙中点水平位移、围岩塑形区及初衬应力的分析,得到了支护封闭时间对隧道受力和位移状态的影响,施工中应尽量缩短各开挖面的距离,使支护尽快封闭,有利于隧道稳定。为了进一步改善隧道的受力状态,模拟分析了加固部分围岩后的状态。结果表明加固侧壁导坑临时支护与初衬接触处的围岩能较好的改善隧道的受力条件。在临时钢架支护下端与初衬的接触点附近出现了应力集中现象,受到了很大的拉应力,在设计施工中应引起重视。     

双侧壁导坑法施工的大断面隧道的稳定性分析

以沙湾大断面隧道为研究背景,应用ANSYS有限元软件,采用释放荷载法,研究支护封闭的快慢对双侧壁导坑法施工的隧道稳定性的影响。通过对拱顶沉降、边墙中点水平位移、围岩塑形区及初衬应力的分析,得到了支护封闭时间对隧道受力和位移状态的影响,施工中应尽量缩短各开挖面的距离,使支护尽快封闭,有利于隧道稳定。为了进一步改善隧道的受力状态,模拟分析了加固部分围岩后的状态。结果表明加固侧壁导坑临时支护与初衬接触处的围岩能较好的改善隧道的受力条件。在临时钢架支护下端与初衬的接触点附近出现了应力集中现象,受到了很大的拉应力,在设计施工中应引起重视。     

粉质黏土隧道支护体系力学特性试验研究

隧道穿越稳定性较差且构造节理发育的粉质黏土的施工过程中支护体系力学特性较为复杂,通过开展杨家岭1#隧道粉质黏土段支护体系现场试验,研究粉质黏土段隧道初期支护中的围岩压力、钢架应力、喷混凝土应力及支护变形规律。结果表明：由于隧道左右两侧地质条件的不同（即粉质黏土的不均匀性）,初支上的围岩压力存在一定偏压情况,且围岩压力较大;喷混凝土应力及钢架应力值均较大,说明该段粉质黏土隧道围岩的稳定性较差,若初支仅考虑对围岩的封闭作用采用较小的喷混凝土厚度且不施作钢架,隧道的施工和结构安全存在较大风险;对于本工程,虽然偏压会对衬砌受力形成一定的不利因素,但是变更后的初期支护能够保证施工期间的安全。     

喷锚挂网支护在高陡边坡防护工程中的应用

喷锚挂网支护是目前高陡边坡防护工程中采用较多的一种支护方式,它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称,是一种先进的支护加固技术。喷锚挂网支护是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆,与岩土体共同作用形成复合体,弥补土体强度不足并发挥锚拉作用,使岩土体自身结构强度潜力得到充分发挥,保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土,起到约束坡面变形的作用,使整个坡面形成一个整体。     

高岩温隧道初期支护应力场及安全性研究

为评价高岩温隧道施工过程中初期支护的安全性,研究了高岩温隧道初期支护温度场、应力场的施工期特征和演变规律. 首先通过热-应力耦合三维数值模拟和现场测试,研究了不同原始围岩温度场中,高岩温隧道开挖过程中初期支护温度场的变化规律;其次考虑围岩荷载和温度荷载共同作用,分析了高岩温隧道开挖过程中初期支护应力场的变化规律;最后基于初期支护应力值,评价了高岩温隧道初期支护的安全性. 研究结果表明:受施工通风影响,初期支护温度在隧道开挖后急剧降低,约5 d后基本与洞内气温一致;受施工工序影响,初期支护最大拉应力先增后减,最大压应力持续增加;随着围岩初始温度增大,在不同施工步序中,初期支护的最大拉应力和最大压应力均增大;初期支护安全性由喷射混凝土抗拉强度控制,当围岩初始温度大于60℃时,C25喷射混凝土将发生拉裂破坏.      

软岩隧道拉锚结构数值分析与支护机理研究

为研究拉锚结构在软岩公路隧道的支护效果并推进其应用发展,针对两台阶法开挖的Ⅴ级围岩公路隧道,使用FLAC3D进行数值分析。根据拉锚结构构件连接方式,提出拉锚结构模拟方法并建立模型,对4种不同支护方法的隧道围岩位移、应力和支护结构受力特性进行了对比分析,总结拉锚支护的结构受力特性和支护机理。结果表明:拉锚支护在改善围岩应力状态、减少隧道位移和发挥支护结构效用3个方面均最优;拉锚支护能够明显改善拱腰处应力状态和变形情况;拉锚支护的锚杆所受轴力大于传统支护,其轴力大小分布从杆尾到杆端越来越大;拉锚支护的横向钢带在各点的应力均大于钢拱架,尤其在拱腰处。     

隧道型钢钢架初期支护安全性评价

针对施工期隧道型钢钢架喷混凝土支护,建立了以位移为基础的安全性评价方法.介绍了根据喷混凝土徐变试验得到的修正的GL2000徐变模型,给出了徐变引起的支护轴向伸缩变形和曲率改变的计算公式.导出了基于测量位移并考虑徐变影响的支护内力的计算公式,给出了支护结构截面失效的功能函数.最后,对武广铁路某隧道工程进行了实例分析.计算结果表明:评价结果能够正确反映隧道的实际安全状态,可靠指标的数值与我国现行规范的规定一致;徐变使喷层产生松弛,可靠指标增大,但其增大幅度比素喷混凝土和格栅钢架喷混凝土时小.      

地铁渡线段工法转换施工变形特性研究

西安地铁九号线一期工程田王-洪庆站区间隧道工程存在渡线段,针对其中2种断面：A断面(台阶预留核心土法)与B断面(CRD法),介绍2种断面具体施工步序,采用数值方法分析A断面向B断面、B断面向A断面2种工法转换施工顺序下的地层与隧道结构变形特性,探究渐变式与突变式转换情况对地层与新建结构的影响。得到以下结论：A断面向B断面施工时,建议采用渐变的断面转换形式;当B断面向A断面施工时,可以采用突变的断面转换形式。     

基于互通C形匝道桥顶推施工阶段受力优化分析

为避免曲线桥梁在顶推过程中出现拉裂或压坏的现象,基于互通C形匝道桥顶推施工工艺,通过分析不配置预应力筋时匝道桥的顶推受力情况,在此基础上设计相应的临时预应力束,以调控混凝土梁顶推工程中的拉压应力,然后验算匝道桥配置预应力筋后的顶推受力情况。通过调试来合理优化临时钢束的设计,以保证验算后混凝土梁的拉压应力在设计范围内,确保施工过程中桥梁的安全性,同时也为类似工程提供参考经验。     

隧道工程喷锚支护施工技术

结合河北省龙泉寺隧道施工案例,论述了喷射混凝土原料选择和配合比的确定原则与结论,以及喷锚支护施工方法。实践证明,喷锚支护施工技术能够有效克服因边坡围岩层遭受扰动而给岩层整体结构带来的负面影响。     

基于ABAQUS的检查井井周路面力学特征分析及病害防治研究

以天津市快速路为研究对象,运用ABAQUS有限元软件建立检查井井周路面结构有限元力学分析模型,分析了井周结构拉、压应力和剪应力的受力特点和变化规律,对防治检查井井周病害提出的4种混凝土钢筋骨架井圈做了可行性应力分析。研究结果显示:在汽车荷载驶入又离开检查井井周的过程中,检查井井周混凝土顶层压应力和底层拉应力都呈现先增后减的变化趋势;在混凝土井圈内设置一定数量等级的钢筋骨架,可以有效地帮助混凝土承担汽车荷载所造成的拉应力作用,避免底层拉应力破坏的现象发生,为检查井结构设计、井周病害防治以及施工提供了参考价值。     

施工通道门型转换法进入地铁车站施工力学研究

以重庆市轨道交通10号线红土地车站为依托,采用有限元数值模拟和监控量测相结合的方法,分析门型转换爬坡法施工对施工通道和地铁车站交叉段围岩及支护结构稳定性的影响。分析结果表明:门型转换法的施工对转换段隧道围岩的位移和应力有较大影响;交叉段围岩竖向位移为8.3~10.7 mm;围岩最大主应力为7.92 MPa(压应力),最小主应力为0.64 MPa(拉应力);支护结构最大主应力为21.40 MPa(压应力),最小主应力为6.30 MPa(拉应力),最小主应力超过混凝土的抗拉强度,在施工过程中应该给予足够的重视。     

预拉压应力混凝土结构

在预拉应力混凝土结构的基础上提出了在受压区加预压应力粗钢筋,称为预拉压力混凝土结构,虽然原理简单,却是预应力概念的一个飞跃.     

预拉压应力混凝土结构

在预拉应力混凝土结构的基础上提出了在受压区加预压应力粗钢筋．称为预拉压力混凝土结构，虽然原理简单，却是预应力概念的一个飞跃。     

预拉压实力混凝土结构评述

本文在预拉应力混凝土结构的基础上提出了在受压区加预压应力粗筋，称为预拉压力混凝土结构，虽然原因简单，却是预应力概念的一个飞跃。     

钢-混组合索塔锚固结构的力学行为及结构优化

为了解斜拉桥钢-混组合索塔锚固结构的力学行为并对结构设计进行优化,以重庆嘉悦大桥为依托,通过足尺模型试验及非线性有限元分析的对比分析,对钢-混凝土组合索塔锚固结构的力学性能、荷载传递机理进行了研究;采用正交试验方法对索塔锚固区混凝土主拉应力进行参数敏感性分析,进而提出了结构优化设计参数. 研究结果表明:钢锚箱与混凝土塔壁的应力水平较低,应力分布均匀流畅;钢锚箱与混凝土塔壁的相对滑移值均很小,最大值仅0.029 mm;剪力键的抗剪刚度对混凝土端塔壁的主拉应力水平有较为显著的影响,当刚度增加5倍,混凝土端塔壁主拉应力减少了17.3%;该桥所采用的组合索塔锚固区结构参数是安全、经济的.      

软弱围岩下铁路隧道支护结构受力监测与分析

以宝兰客专朱家山隧道为工程背景,通过现场监测,研究了围岩压力、钢架应力、初支混凝土应力、初支与二衬接触压力和二衬混凝土应力等参数随时间变化的规律及空间分布特征。研究结果表明:Vb级围岩压力大于IVb级,但压力分布均性要比IVb级好,IVb级断面左侧围岩压力大于右侧;钢架整体处于受压状态,Vb级断面分布不均性比IVb级更明显,Vb级拱顶、左拱脚处应力超过200 MPa;两类围岩初支混凝土应力分布不均,部分位置施工过程中均表现为拉应力,仰拱处初支混凝土应力较其他位置大很多,超过了容许值;初支与二衬接触压力在二衬施做后迅速增大后减小并趋于稳定,断层破碎带承载能力降低的问题得到改善;二衬混凝土应力分布不均;拱顶、右拱腰及右墙中出应力较大,尤其是拱顶处应力最大,已超过容许值;综合量测结果,部分位置钢架和混凝土受力过大,甚至超过了容许值,故需采取适合的施工控制措施。     

船闸混凝土裂缝与应力关系分析探讨

针对船闸混凝土浇筑过程中产生裂缝的影响因素,采用有限元软件ANSYS,结合多组实测数据,对混凝土裂缝与应力关系做了分析研究,得出以下结论：（1）对同一种配合比的混凝土,施工方式相同,入仓温度越高,混凝土结构早期拉应力增长越快。（2）随着廊道结构与闸底板结构相对刚度的减小,两部分结构变形的协调性有所加强,接触面上的相对刚度有所减小,平均拉应力会有所减小。（3）早期混凝土结构温度场造成的温差应力对应力场分布的影响较大,而由于施工间隔造成的相对刚度差别混凝土结构应力场的影响要略小,因此对于早期混凝土结构控裂要更注重入仓温度的控制。     

软弱围岩中隧道喷层支护的模型试验

喷混凝土结构是当前地下工程中一项新的支护结构型式。它与传统的模注混凝土比较,因支护结构能与围岩有较好的粘合,支护及时,因而在防止岩体的松弛和岩块的坍落,改变围岩的二次应力场,增强坑道围岩的稳定性方面都有较显著效果。因此近年来在我国日益广泛地在各种地下建筑中大量地、有成效地采