小净距并行隧道围岩稳定的分析方法及应用

高等级公路、双线铁路、城市地铁及城市轻道一般情况下均为左、右双线。近年来，为满足规划、平面线型要求，或受地形、地物、水文、地质等条件限制，或对原交通设施进行加宽扩容，或为提高土地利用率，小净距并行隧道呈迅速增加态势。由于各种施工方法围岩受力差别很大，笔者仅探讨采用矿山法或新奥法施工的暗埋隧道。笔者介绍了其相应的围岩稳定分析方法以及在重庆市轨轨二号线设计中的应用。     

长大深埋隧道开挖施工控制关键技术

某双线隧道最大埋深为556.71m,长度5125m。围岩类别为以III、Ⅳ级围岩为主,岩性主要是硬脆性的砂岩、石英砂岩,局部软弱围岩段为Ⅴ级围岩,岩性为砂及卵砾石,黏土和粉质黏土、半胶结砾岩,下伏中生界砂岩、页岩、泥岩。此外隧道还经过一粘土、泥夹石断裂带。深埋隧道开挖施工软弱围岩段施工隧道Ⅴ级软弱围岩段采用三台阶七步开挖法,施工工序见图1。具体施     

高速铁路隧道穿越富水全风化花岗岩地层施工方法研究

以长昆客运专线铁路大断面双线隧道穿越全风化花岗岩浅埋段落为背景,对分别采用三台阶七步法、三台阶临时仰拱法和双侧壁导坑法施工时围岩和支护结构的受力变形情况进行分析,综合计算结果和施工因素,确定了三台阶临时仰拱法为最优施工方法。在此基础上,根据现场实际施工情况,对现场施工效果和监测数据进行对比分析。研究表明,赋存于围岩中的基岩裂隙水和孔隙潜水等地下水是影响全风化花岗岩地层隧道施工安全的主要因素,对地层围岩进行注浆加固效果有限,采取地表井点降水或洞内降水措施可以有效阻止地下水通过裂隙进入隧道周边,并能提高围岩稳定性。     

厦门莲岳双线浅埋隧道扩挖施工技术及安全性研究

厦门莲岳隧道为双线小净距浅埋城市隧道,由于其下穿某居民小区遭强烈反对被迫改线,已修建的40余米隧道需要破除扩挖.考虑到隧道一期工程施工时围岩已有较大扰动,扩挖拆除施工,隧道四周围岩稳定性极差,故对隧道合理扩挖施工方法和步序的研究很有必要.针对现场实际情况,采用的围岩预加固等施工技术,减少了对围岩的二次扰动,并通过数值模拟和现场监控量测得以验证.研究结果解决了扩挖中的一些关键技术问题,探索出一套有效的扩挖施工技术,保证了隧道洞身开挖施工的安全和周围地上建筑物的安全,取得了良好的效果,可作为类似工程的参考.     

双线三台阶深埋隧道力学行为特征研究

以某单线铁路隧道工程为背景,研究了深埋隧道双线三台阶施工方法的力学行为特征。通过FLAC3D软件对IV级围岩下的深埋隧道进行数值模拟,从围岩塑性区、围岩位移场和围岩应力场三个方面分析得出双线深埋隧道的主应力范围、塑性区范围以及位移相对较小,都能满足安全施工要求。建议在实际工程中可通过减小上台阶高度控制塑性区和应力场,确保隧道整体稳定。     

双线隧道现场监控量测数据分析

武广客运专线金沙洲隧道属于浅埋双线隧道,围岩条件复杂,采用新奥法正台阶法施工。为了进一步修改和完善原设计,并有效地指导下阶段施工,对台阶法施工中现场监控量测的数据采取了分段处理分析,实践表明采用此法能更好的指导施工和准确预测极值。     

双线铁路隧道软弱围岩段光爆技术探讨

以往的隧道光爆施工大多数被运用在围岩条件较好的Ⅱ、Ⅲ级围岩地段,对软弱Ⅳ、Ⅴ级围岩段考虑的反而较少。文章探讨了铁路双线隧道软弱围岩段的光爆技术,通过它的运用能最大限度地减少了Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖对其轮廓面围岩的扰动,很好地控制了软弱围岩的超欠挖,进而提高了隧道施工安全、工程质量及经济效益水平。     

龙山浅埋大跨连拱隧道设计与结构分析

龙山连拱隧道为双向六车道超浅埋大跨城市隧道.其设计与施工严格按新奥法原理.在动态施工中通过监控量测及计算分析,开创了国内在Ⅱ类以下围岩、超浅埋大跨度连拱隧道中采用"上下台阶工法"的先河,为今后该类隧道设计施工提供了参考.     

孙家崖偏压-滑坡隧道围岩变形和受力特征分析

新奥法施工的核心思想是把隧道围岩和支护结构作为一个完整的支护体系来考虑,监控量测是新奥法施工不可缺少的环节.以奉(节)巫(溪)高速公路孙家崖隧道为工程背景,基于该隧道浅埋、偏压、隧道洞口段穿越滑坡体等工程特点,通过现场监测隧道内围岩变形和围岩应力,结合左右线施工方法分析得出,该隧道左右线围岩的变形规律;围岩压力的分布规律;围岩变形与压力的关系;隧道与滑坡体之间的相对稳定关系.研究过程为该隧道的信息化施工提供了保证,同时研究成果也可为设计和分析研究其它同类工程提供参考.     

核心土对软弱围岩隧道掌子面稳定性的影响

针对黄土地区山岭双线隧道软弱围岩稳定性较差的问题,通过三维有限元方法系统地分析了台阶长度及核心土长度、宽度对隧道掌子面的纵向位移、塑性区纵向深度和横向大小的影响.得出一些对黄土地区软弱围岩山岭双线隧道具有实际指导意义的结论.     

盖挖法在山岭隧道浅埋段施工中的应用

八盘山隧道位于吕梁山脉中段西侧,属晋陕黄土高原区。区内沟壑纵横,沟谷多由东向西,黄土冲沟多呈南北羽状分布排列,隧道穿越地段有多处浅埋或超浅埋段,覆盖层较薄,浅埋段在清除虚方后有漏天的现象,结合实际施工过程介绍了盖挖法在山岭隧道浅埋段中的施工应用。     

城市浅埋隧道施工对地面房屋影响的数值计算

随着城市隧道的修建,浅埋隧道穿越房屋的数量明显增多.应用三维有限元计算地面房屋横跨凹凸区的工况,得出了房屋不同区域部分与不同方向的变形规律,为隧道接近建筑物施工提供了参考价值.     

真空轻型井点降水在深埋隧道未成岩富水粉细砂层施工中的应用

真空轻型井点降水在基坑和浅埋隧道施工中应用较多,但很少在深埋隧道中应用,对其降水效果也难以判断。依托兰渝铁路桃树坪隧道洞内降水工程,通过降水管如何设计与施工对真空轻型井点在洞内降水进行了研究。实践证明轻型井点降水在深埋隧道能够达到无水施工的效果,保证了隧道开挖过程中的砂层自稳,并对后续施工提出了改进建议。对类似工程具有参考意义。     

邻近双线盾构隧道的深基坑施工分析

以上海某邻近双线盾构隧道的基坑工程为背景,运用有限元方法计算,模拟基坑开挖的不同阶段,分析了不同工况下基坑变形、受力及对盾构隧道的影响,并对不同施工方式进行了对比分析.分析结果表明：施工内部框架结构有利于控制盾构隧道上浮和受力;支撑的拆除对坑底及下方隧道的变形和受力影响较小.研究结论可为类似工程提供借鉴与参考.     

城市浅埋隧道施工对地面房屋影响的数值计算

随着城市隧道的修建,浅埋隧道穿越房屋的数量明显增多.应用三维有限元计算地面房屋横跨凹凸区的工况,得出了房屋不同区域部分与不同方向的变形规律,为隧道接近建筑物施工提供了参考价值.     

苏州凤凰山连拱加小净距隧道计算

苏州市凤凰山隧道属于软弱围岩中浅埋大跨度连拱加小净距隧道,且隧道穿越凤凰山公墓区,隧道上方公墓密集,对隧道设计和施工技术要求很高。基于地层一结构法,用有限元对隧道施工过程进行模拟,重点分析了围岩位移场和应变场以及初期支护、锚杆和二次衬砌的受力,分析隧道横断面危险点,在设计中采取相应安全措施,并优化开挖工法,计算确定隧道爆破施工和机械开挖的埋深分界点。     

北京市隧道下穿施工引起城市路面沉降的影响规律回归分析

以朝阳区某热力工程顶管隧道引起路面沉降问题为例,对比分析了现场实测值与仅考虑自然因素的理论计算值;以北京市279个隧道下穿道路工程为样本,应用Stata 14.0统计软件对影响路面沉降的4项设计因素、3项施工因素和9项人为因素开展了多元回归分析,并采用替换施工方法、增减解释变量的方法验证了回归分析的稳健性,获得了各因素影响路面沉降的弹性系数、标准误及置信等级。研究结果表明:实际工程路面沉降的实测值与理论计算值相差很大,与路面是否有移动荷载、隧道上覆土体厚度等相关,最大可达3.75倍;在自然因素中,地层条件、施工方法、路面移动荷载和隧道直径的影响显著,影响程度依次降低;在人为因素中,监理旁站的影响极为显著,而施工人员工作年限、是否有技术交底等也有明显影响;在采用非开挖技术施工下穿道路工程时,不仅要通过减少人工顶管、加快施工速度、加强同步注浆来减小路面沉降,还应当高度重视施工方法与工艺、人员组织、过程监管。研究结果可为隧道下穿城市道路施工的技术管理、安全评估和行政审批提供参考。      

基于视觉需求的城市水下特长隧道光环境评价与优化综述

为提高城市水下特长隧道的行车安全和运输效率, 总结了城市水下特长隧道光环境典型问题与改善措施, 分别从舒适性、经济性、设置依据、安装形式等方面对洞口遮光设施、出入口加强照明、景观装饰、视线诱导系统4种隧道光环境改善措施进行了比较分析; 依据马斯洛需求层次理论对驾驶人视觉需求进行分层, 提出了包含事故分析、评价体系、优化思路、优化方法的城市水下特长隧道光环境评价体系与优化研究框架。分析结果表明: 城市水下特长隧道光环境主要有出入口的明暗适应、道路线形变化引起的视距不足、中部的视觉参照信息不足、隧道整体空间路权不清晰的问题; 设置视线诱导系统是一项低成本、有效的光环境优化方法, 能满足驾驶人在不同隧道路段上的视觉差异化需求; 驾驶人视觉需求由低到高可以分为功能性、安全性、舒适性、美观性, 并依次对应相应的基本型、安全型、舒适型、韵律型视觉参照系, 可构建以空间路权、人因与驾驶任务、差异化、韵律性为指标的评价体系来评价城市水下特长隧道光环境; 城市水下特长隧道光环境优化应将视线诱导和加强照明相结合, 主要通过视线诱导系统来重构视觉参照系, 隧道接近段、入口段、中间段普通区、出口段应以舒适型视觉参照系为优化目标, 中间段提醒区及唤醒区则应构建韵律型视觉参照系。     

客运专线小净距隧道施工效应的数值模拟分析

结合石太客运专线南梁隧道小净距段工程,应用有限元数值模拟方法,分析了两隧道周边围岩各关键点的变形和应力场特征,揭示了这类隧道的施工效应规律,其分析结果能够为客运专线小净距铁路隧道的设计、施工提供一定的科学依据。     

台湾海峡海底铁路隧道建设方案

从国内外江、河、海底隧道的建设经验出发,根据长隧道及高速铁路隧道的设计、施工经验,论述了台湾海峡海底隧道采用铁路隧道方案的合理性;给出了台湾海峡海底隧道的断面形式、断面面积及洞门形式建议方案;提出了台湾海峡海底隧道选择施工方案要点;介绍了国内江河海底隧道的建设情况;重申审核工程修建好坏的理念,及修建过江、过海隧道比桥梁...