东门关隧道进口段施工动态数值模拟分析

根据东门关隧道开挖施工的特点，运用有限元分析方法，对其进口断面台阶法施工的过程进行了动态数值模拟分析，以指导隧道信息化施工。     

台阶法施工隧道结构受力性状有限元分析

以东山隧道为研究对象,针对三台阶和上下台阶法建立弹塑性有限元模型,分析施工过程隧道结构体系位移与受力性状。分析表明,上下台阶法围岩变形和塑性区分布比三台阶法小,三台阶法锚杆轴力、初支及二衬应力则比上下台阶法小。综合对比结果,三台阶法优势不明显,为减少施工扰动,宜采用上下台阶法。     

高速公路分岔隧道施工过程稳定性分析与监测研究

分岔隧道连拱段至小净距段的过渡处,中墙由钢筋混凝土变为原岩,施工过程十分复杂。采用三维数值方法和施工现场监测相结合的方法研究了分岔隧道施工过程中的稳定性,数值模拟了无支护开挖和施加锚喷、二次衬砌支护后隧道的受力及稳定性。计算结果表明,支护后稳定性显著增强,与现场监测结果对比一致,隧道整体稳定性较好,但是中墙产生较大的应力集中,靠近连拱段的小净距段稳定性较差;锚喷、衬砌支护对于减缓围岩应力集中程度,减少塑性区、降低位移量有明显效果。最后在保证隧道安全的基础上提出了隧道支护的优化措施。     

小净距隧道开挖空间效应分析

依托某隧道的设计及施工,建立小净距隧道的三维计算模型,对小净距隧道IV级围岩段台阶法开挖进行数值模拟计算,对其开挖过程中位移场、应力场、喷射混凝土初期支护随空间变化规律进行分析,结果表明:小净距隧道施工过程中存在先行洞和后行洞相互扰动的现象,量测断面的位移主要产生于隧道开挖至量测断面及通过后;边拱和仰拱所受弯矩大,在拱腰位置出现较大的正负弯矩容易造成初期支护混凝土开裂。     

超大断面隧道软弱破碎围岩台阶法施工过程力学效应规律研究

超大断面软弱围岩隧道施工过程中,采用台阶法施工方案容易引起大面积塌方,但是可以有效缩短施工工期,从安全性的角度出发,台阶法施工特别是作为台阶法核心问题的台阶高度选择值得进一步分析。依托兰渝铁路两水隧道,采用三维数值仿真手段,分别建立台阶高度取H/3,H/2,2H/3和最大宽度处模型,模拟了铁路隧道在极软弱围岩中采用台阶法施工选择不同台阶高度的施工过程,对比不同台阶高度下隧道的拱顶沉降、水平收敛和掌子面挤出变形,揭示了台阶法施工过程中围岩力学效应的演化规律,并最终得出最优台阶高度,为工程施工提供参考。     

浅埋城市电缆隧道施工技术

洛阳市陡中220KV电缆隧道，属浅埋暗挖隧道，隧道所经位置周边环境复杂，且穿越砂层，杂土等不良地层，施工中以监控量测及信息反馈作指导，采用全断面法和台阶法施工，辅以超前导管注浆等辅助施工技术，成功克服了施工中的难题，为今后类似条件的施工积累了经验和提供了借鉴。     

风积沙地层大跨公路隧道施工过程力学行为分析

采用三维数值模拟和现场监测的手段,对风积沙地层大跨公路隧道超前支护效果、工法参数优化、围岩压力释放和沉降发展规律进行分析。通过计算结果与监测数据的对比分析,得出了风积沙地层隧道开挖过程中围岩压力的变化形态、二次衬砌施作时机和最终形变荷载大小以及沉降发展等规律。分析结果表明：旋喷桩超前支护将掌子面潜在失稳区域控制在旋喷壳下部掌子面前方D/2范围（D为单洞开挖跨度14m）;三台阶法施工台阶长度宜取（1/3～1/2）D;二次衬砌落后下台阶掌子面的距离宜取D/2;二次衬砌分担荷载较大,分担比例约为50%。     

娄山关隧道左洞进口施工动态开挖过程的数值模拟研究

根据娄山关隧道左洞进口浅埋偏压段台阶分部法施工的特点,采用有限元方法对其动态开挖过程进行数值模拟分析,以配合和指导隧道新奥法施工实践。     

层状围岩隧道施工爆破与锚固研究

分析了在层状围岩中采用矿山法修建隧道时爆破和锚固问题。通过计算机数值模拟、理论分析和现场试验结果总结出在层状围岩中开挖出设计的拱形轮廓的爆破原则和参数。通过分析锚固机理 ,结合现场试验 ,总结出了在层状围岩中的锚固方式和锚杆参数确定方法。     

非对称连拱隧道施工过程的三维数值模拟分析

为了研究非对称大跨度连拱隧道采用新奥法施工过程中其围岩和衬砌的力学性态变化,利用三维有限元方法,对某高速公路非对称连拱隧道新奥法施工全过程进行数值模拟研究,着重分析了围岩的变形和应力及衬砌的受力和变形,同时对中墙的偏压情况进行了讨论,不仅对研究对象的空间分布进行了分析,还讨论了它们随施工步增加而变化发展的情况。     

广惠高速公路青山隧道的施工技术

通过青山隧道Ⅱ、Ⅲ类围岩上下台阶法施工及特殊地段处理等施工实践,认识新奥法设计与施工关系,并通过施工观察,洞内外的地质调查,岩土力学实验及现场监控量测等施工反馈信息,分析确定围岩的物理参数,及时确定和调整支护参数.     

石龙山隧道洞口施工过程的数值模拟研究

根据石龙山隧道进口段分部开挖法施工的特点，采用FLAC5．0软件对其动态开挖过程进行数值模拟分析，以配合和指导隧道新奥法施工实践。利用FLAC5．0软件提供的特殊结构单元模拟隧道的衬砌结构，通过分析围岩应力和衬砌内力，表明设计方案合理，施工方案可行。     

财神梁公路隧道施工稳定性的有限元数值模拟分析

利用同济曙光GeoFBA有限元分析商业软件,对奉节-云阳高速公路财神梁特长隧道主要洞段的Ⅳ级围岩台阶法开挖施工的稳定性问题进行数值模拟研究,详细分析了隧道围岩-支护衬砌结构体系的变形与受力特性,可为类似隧道设计与施工实践提供科学依据。     

大断面黄土隧道台阶法施工数值模拟研究

针对新建忻州隧道工程,运用有限元通用软件ANSYS,对大断面黄土隧道采用台阶法施工的过程进行数值模拟,探讨了采用台阶法施工隧道的围岩、初期支护及二次衬砌应力场和位移场随施工步的变化规律。在此基础上,研究了隧道初期支护、二次衬砌的支护效果以及隧道开挖对已施作初期支护受力及变形的影响。结果表明:①隧道施作初支有利于降低地层压应力,减小隧道变形;施作二衬能有效降低地层和初支的主应力,对隧道变形影响不大;②隧道的进一步开挖将导致已施作初支的压应力及位移值增大,使初支处于更危险的状态。     

黄土连拱隧道施工技术研究

黄土连拱隧道断面大、技术要求高、施工难度大,确定合理的施工方案和开挖方法,是确保隧道施工顺利实施的关键。结合我国第一座黄土连拱隧道——离石隧道,采用数值模拟分析,确定合理的施工方案,文中介绍施工过程及其重点难点问题,并根据全程监测结果,进行了分析,最后总结黄土连拱隧道施工的一些经验。     

隧道工程浅埋暗挖法施工要点(续前)

4 台阶法开挖 台阶法施工就是将结构断面分成两个或几个部分,即分成上下两个断面或几个工作面,分步开挖,根据地层条件和机械配备情况,台阶法又可分为正台阶法、中隔墙台阶法等。该法在浅埋暗挖法中应用最广,可根据工程实际、地层条件和机械条件,选择合适的台阶方式。     

导坑在大跨度隧道施工中的影响分析

结合某大跨度城市交通隧道建设,通过二维弹塑性有限元数值模拟,对大跨度隧道施工中采用单侧壁导坑法时，导坑断面形状及大小对隧道地表沉降、拱顶沉降、仰拱隆起及支护受力的影响进行了研究,为隧道设计和施工提供了科学依据。     

建筑物施工对下部高铁隧道结构变形影响分析

随着城镇化建设的快速发展以及充分利用土地考虑,在高速铁路隧道上部施做地面建筑物是不可避免的,而地面建筑物的施工必将对已有的高速铁路隧道造成一定的影响.以某物流有限公司拟建5,6号仓库上跨下部高铁隧道为背景,利用有限差分软件flac3d并采用伯格斯流变本构模型分析建筑物施工对其下部高铁隧道的影响,并对土体自重固结、高铁隧道施工、仓库基础处理、仓库施工以及仓库荷载施加的整个过程进行模拟分析.研究成果可为类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考.     

白土山隧道台阶法施工数值模拟研究

结合白土山隧道洞口段台阶法（临时横撑）施工,采用有限元数值分析法,模拟了台阶法（临时横撑）在大断面隧道洞口段施工过程中围岩位移和支护结构受力特性,通过计算结果的分析,确定了该法的安全性和合理性,为该法的设计和实施提供依据。