地铁盾构下穿多股道铁路路基变形控制优化研究

为研究盾构下穿铁路时不同加固方案的效果,通过FLAC~(3D)数值模拟,在分析盾构参数对地表沉降影响的基础上,对比研究D型梁加固和管棚注浆加固2种股道加固方案的特点,得到如下结论:地层损失率越低、盾构密封舱内压力越大,地表沉降越小,针对不同工程,应对比选取最佳密封舱内压力以保证整体沉降最小;D型梁的隔离作用优于管棚注浆,但其施工会对股道造成较大扰动;D型梁加固具有一步到位的效果,后期安全系数更高,复杂工程中,D型梁的适用性强于管棚注浆;管棚注浆和D型梁2种加固方案,管棚注浆的经济性和可操作性更强,2种股道加固方案都满足变形要求时,宜优先采用管棚注浆加固;管棚注浆无法满足股道变形要求时,宜考虑D型梁加固。     

基于强度折减法的隧道弃渣场稳定性分析

针对成贵高铁高山田隧道出口1号弃渣场,运用FLAC3D强度折减法及运用理正软件对其稳定性进行了分析。结果表明:采用强度折减法比用理正软件分析弃渣场稳定性更合理、全面;该弃渣场短期、长期稳定性均满足要求;挡墙可以确保弃渣场的长期稳定性。     

开挖与回填过程中隧道受力和承载拱效应研究

为研究开挖和回填过程中既有隧道受力变化及其与承载拱之间的联系,设计模型试验,通过考察开挖与回填过程中既有隧道的位移、内力及围岩压力,得到隧道受力变化规律,并对隧道受力与承载拱之间的联系进行分析。结果表明: 1)既有隧道上方开挖过程中由于承载拱的存在,会使隧道经历无影响、弱影响、强影响3 个阶段,但既有隧道上方回填过程中不会产生承载拱,填方对隧道的影响基本呈线性增加,隧道处于持续受影响状态; 2)回填后的结构受力普遍大于相同覆土高度下开挖后的结构受力,且拱顶和仰拱相对其他部位受影响较大,易因内侧受拉出现裂纹; 3)承载拱的产生与否主要取决于一定埋深隧道围岩应力状态是否经历三向应力-二向应力转变的历程,隧洞开挖时围岩应力的转移和重分布导致了承载拱的产生。     

铁路隧道双联式井底布置研究与应用

设置辅助坑道是实现长大隧道长隧短打、快速施工的重要手段，为解决长大隧道辅助坑道与正洞交叉口区域交通组织困难、运输效能低的问题，以山西中南部通道南吕梁山隧道进口段斜井的设计和变更为例，对辅助坑道双联式井底布置进行研究。结果表明：双联式井底布置可实现运输车辆的便捷转弯并形成环岛式物流通道，有效破解辅助坑道与正洞交叉口的交通组织难题、提升辅助坑道的运输能力；利用双联式井底布置方式，南吕梁山隧道斜井施工正洞月均进度为规范建议值的1.4～2.1倍，实现了隧道的快速施工；特殊工况下，主联和副联互为替代关系，可有效降低因单点拥堵导致整个物流系统停滞的风险；隧道施工通风、变压器和空压机进洞、交叉口正洞衬砌施工等方面的优势是双联式井底布置的另一外溢效能，与常规通风方式相比成本降低30%以上。