不同开挖方法对富含节理地区隧道施工稳定性影响研究

以片麻岩地区公路隧道开挖为例,重点分析了不同节理倾角和不同开挖方法 (全断面法、三台阶法和留核心土法)对隧道施工稳定性的影响,得到以下结论:从竖向位移和塑性区发展来看,倾斜片麻节理构造对隧道稳定性影响较大,施工时应进行高度重视; 3种方法施工时,隧道拱顶、左右拱腰和左拱脚均下沉,拱底发生隆起;对于右拱脚,先隆起后沉降,这是因为倾斜节理的影响导致初期拱底隆起会向右拱脚偏移,但随着隧道贯通,节理影响逐渐减弱,导致右拱脚发生沉降。与全断面相比,拱顶沉降基本无变化,右拱脚减小14.8%;与台阶法相比,拱顶沉降增大了8.7%,拱底隆起增大了54.6%。因此,采用台阶法更适合片麻岩节理中隧道施工,其次是留核心土法,最差的是全断面法。     

新建隧道爆破施工对既有隧道衬砌强度的影响研究

随着隧道工程改扩建项目的不断增加，越来越多的隧道工程中出现新建隧道与既有隧道距离较近，新建隧道爆破施工会影响邻近既有隧道衬砌的稳定性和安全性。基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立动力爆破模型，分析新建隧道爆破施工对邻近既有隧道衬砌的影响。通过对不同距离断面上不同测点的质点振动速度进行比较分析，结论为：新开挖隧道对临近既有隧道的拱腰影响最大，校核强度时要着重校核靠近新开挖隧道拱腰处的强度；拱脚的振动强度衰减最快，其影响范围比拱腰要小。此结论可指导实际施工中的强度监测。     

不同埋深对花岗岩残积土公路隧道支护结构力学性能的影响研究

为探讨花岗岩残积土公路隧道在不同埋深下支护结构力学特性，通过改变隧道埋深条件，进行一系列室内相似模型试验，得到不同埋深下与围岩压力和变形的变化关系。试验结果表明：（1）花岗岩残积土隧道围岩压力、拱顶沉降和地表沉降都随埋深的增加而增大，当埋深达到1383mm时，衬砌开始出现裂缝；（2）拱顶和拱脚处易产生较大变形或出现应力集中，在实际工程中可增大对应部位的衬砌厚度或增强其衬砌混凝土的强度。     

基于铁路隧道软弱围岩隧道浅埋段的施工工艺探讨

文章根据铁路隧道项目的模拟施工状况,对CRD施工工艺及大拱脚台阶法展开了比较分析,结果显示大拱脚台阶施工工艺的操作效果远远高于CRD施工工艺,并针对隧道工程软弱围岩浅埋段工艺技术要点展开了探究,希望为未来的铁路隧道工程施工带来借鉴依据。     

基于Midas/GTS NX的分叉隧道受力分析

本文以某分叉隧道为工程背景,应用MIDAS/GTS NX有限元软件对分岔隧道的在不同围岩级别、不同分岔角度条件下的力学行为深入细致的研究,得出以下几点主要结论:二衬顶部的最大沉降量随着分叉角度的增加而减小,而最小沉降量则相反。分叉隧道开挖后对主隧道围岩的最大/小主应力集中范围是分岔口左右两边大约3m的范围,应力集中在拱腰与拱脚范围内,最大主应力和最小主应力都随分岔角度增加而减小,应力集中的范围随分岔角度的增加而增大。     

小净距隧道在复杂环境下的稳定分析

为缓解我国公路交通运输的压力,小净距隧道以其独特的优势而在城市公路建设中频繁出现。本文以重庆市渝中区连接隧道为依托,采用有限元软件ANSYS对复杂环境下的小净距隧道做了稳定分析。研究结果表明:围岩位移计算值小于规范允许值;初支阶段局部出现应力集中,主要发生在拱顶、拱脚处。该研究方法对类似小净距隧道的稳定分析有较大借鉴意义。     

低热应力拱的结构与应用

1　低热应力拱的结构低热应力拱就是受热时拱脚不动 ,拱高可以随温度的升高而微微抬起 ,降温时又恢复原状。这种拱在用耐火浇注料预制块砌筑的炉顶上最容易实现。低热应力拱的结构如图 1所示 ,每环拱由三块拼成 ,接缝做成曲封 ,一般拱脚和拱环不做成一体。拱经过烘炉和升温以后 ,内层慢慢烧结 ,中间层一般不能烧结 ,外层只能是干燥层。从冷态强度看 ,内层最高 ,中间层最低 ,而外层居中 ;从烧结收缩来看 ,内层最大 ,外层最小 ,中间层居中。所以在正常情况下 ,烧结后的炉顶接缝应该是下大上小。拱在受热时 ,内表面热膨胀大 ,互相挤紧 ,外表面…     

高地应力软岩隧道变形特征分析

围岩滑塌、不稳定大变形、支护结构扭曲破坏是高地应力软岩隧道建设中容易出现的问题，会导致地层围岩的破碎、掉落以及洞室临空面的形成。通过建立数值模型，研究西部某软岩隧道高地应力作用段围岩应力，并对比不同施工步下隧道变形特征。结果表明：开挖后围岩主应力增大，拱顶与仰拱处应力由压应力变为拉应力；高地应力软岩隧道最大拱顶沉降与水平收敛分别为30.73cm与14.71cm；围岩塑性区主要集中在拱肩与拱脚处且分布范围较大，施工中应注意加固防护。     

隧道混凝土破坏实例分析

德国巴伐利亚州一条已使用30年的隧道内的喷射混凝土潮湿区域出现软化、表面剥落和白霜现象，另外隧道的基础和拱脚以及隧道内的预应力水管也破坏。隧道内气阴候冷潮湿，空气温度约为10℃，长年相对湿度〉90％，管道内水温约8℃，隧道内空气CO2浓度为0．1％（体积比）．约为大气的3倍，具备形成硅灰石膏的条件（注：形成硅灰石膏的条件可能是：适当的水分和硫酸盐离子；环境温度〈15℃；     

钢管混凝土系杆拱桥拱脚局部分析

本文以一座钢管混凝土系杆拱桥为实例,采用有限元分析软件MIDAS FEA建立拱脚局部模型,通过有限元计算分析得到不同工况下,拱脚的应力分布情况,对拱脚构造的合理性作出综合评价,并采用"应力配筋法"对拱脚的主拉应力进行配筋验算,为同类型的系杆拱桥拱脚设计作为参照。     

富水弱成岩地层铁路隧道基底软化处治技术

某铁路隧道穿越主要地层为侏罗系砂岩、泥岩,其中砂岩为主要含水层,泥质胶结,成岩作用差,胶结强度低,遇水浸泡极易软化崩解,导致在隧道施工过程中存在拱脚掏空、基底软化等问题,造成施工困难,施工进度缓慢。针对本地层特点主要采取了洞内降水、基底换填、基底排水等一系列措施,保证了隧道安全有序的贯通。     

密集分布式应变光纤技术在运营公路隧道拱部长期实时监测中的应用研究

对威胁运营公路隧道的最大风险进行辨识需要实时监测技术的支撑。传统的公路隧道数字监测设备无法有效地对隧道拱部变形开裂掉块进行实时监测，引入的密集分布式应变光纤技术有着明显的优势，存在多种光纤布置方式。对其检测数据进行科学分析和处理，可及时反馈隧道拱部的可靠性及安全性，保障公路隧道运营安全。     

上承式钢拱桥与建筑结合设计分析

本文通过兰州白塔山隧道东洞口1-55.339m钢拱桥实际项目为背景,对该拱桥与建筑结合作了计算分析,桥梁与建筑结合在各种工况下均是可靠的,建筑结构与拱上连续梁为刚性连接,连续梁与拱肋通过支座连接,连续梁侧面通过阻尼器与拱肋立柱连接,从而保证梁与建筑在地震工况下侧翻。温度作用下,钢结构应力较大,通过梁体与拱肋之间设置支座减小温度应力;拱脚钢结构与混凝土接触面有拉应力,通过设置预应力转拉为压,保证混凝土在运营阶段该部分处于受压状态。本文从总体设计、构造及计算等方面进行了分析,对比不同工况下结构的可靠度,为今后类似桥梁设计项目提供可靠的参考依据。     

隧道窑大碹拱脚梁的改进

在隧道窑的施工过程中．用预制钢筋混凝土大碹拱脚梁代替现浇钢筋混凝土大碹拱脚梁，可缩短工期，降低费用。     

浅埋膨胀性土质隧道沉降和收敛控制措施

隧道开挖后,地应力重新分布,浅埋隧道本身难以形成承载拱,膨胀性土质围岩隧道对工程扰动极其敏感,施工中极易出现初支下沉、地表下沉开裂及掌子面滑塌、垮塌等现象。本文以平山隧道工程实例,阐述了施工中沉降和收敛的控制措施,为同类工程的施工提供了一定的参考作用。     

削坡影响的浅埋偏压隧道洞口安全性优化设计研究

削坡浅埋隧道施工条件复杂、安全隐患大,易造成边坡滑塌、洞口坍塌等问题。文章以杭州萧山某隧道工程子项目其中山岭隧道段为例,根据洞口段偏压地形和工程地质,结合围岩实际受力分析情况,对本隧道双向六车道大断面浅埋偏压隧道洞口进行安全性优化设计研究,结果表明:对于偏压型隧道,在洞口山体外侧做反压处理,做套拱,并在隧道顶部回填土石,防止由于浅埋造成的隧道失稳,应用效果良好。偏压式洞口护拱防护结构及安全性优化设计,能够有效的降低大开挖对山体围岩扰动。该方法具有很高的实用和借鉴价值,可以为类似的浅埋偏压隧道的进洞方案提供指导意义。     

高速公路连拱隧道开挖稳定性数值模拟研究

为研究高速公路连拱隧道开挖后的稳定性规律,本文利用FLAC 3D岩土工程数值模拟软件建立了连拱隧道开挖的数值计算模型,分7步开展了连拱隧道的开挖和支护,分析了隧道开挖后不同位置的竖向位移、水平位移、塑性区和二次衬砌弯矩与轴力分布特征。研究结果表明:连拱隧道的最大位移均出现在中隔墙周边,中隔墙顶部的竖向位移最大,达到28.8 mm;连拱隧道的塑性区最大深度同样位于中隔墙顶部,达到4.0 m,此处应为重点加固位置;不同的二次衬砌施工时间造成了左右洞衬砌内力和弯矩差异,左洞的轴力和弯矩最大值均大于右洞。     

V级围岩隧道围岩变形换拱施工技术初探

V级围岩的性质极差,会给隧道施工带来极大的困难,如果初期支护侵限或初支承载能力下降就需要换拱,以保证隧道和人员施工安全。本文简要探讨了V级围岩隧道的变形换拱施工技术,总结了一些换拱控制点,以供参考。     

软弱围岩地质大断面铁路隧道大拱脚台阶法施工技术优化

铁路隧道工程建设中,为创设安全的作业环境并保证现场软弱围岩地质断面的施工效果,需立足于实际情况,遵循因地制宜的原则,合理选用施工技术并做好优化工作,提高技术的可行性,在技术的支撑作用下,达到筑安全、保质量、增效益的效果。特大断面隧道穿越岩性以中等风化片岩为主的地层存在围岩破碎的问题,这不仅破坏了围岩的完整性,还为整个隧道施工的安全带来隐患。针对这个问题,文章结合实际施工案例,详细介绍大拱脚台阶施工技术在软弱围岩中的应用,总结了该项技术在软弱围岩地质隧道中的应用经验和实践效果,以供参考。     

公路双连拱隧道施工技术研究

连拱隧道是在我国高速公路施工建设中是一项被广泛运用的技术,主要是因为连拱隧道的外观简洁、占地面积比较小,除此之外对于空间的利用度也比较高,可以使洞口路基、大桥和洞外线路的衔接更顺畅,而且能够还能体现保护环境、节约投资的优势。本文从连拱隧道的优点出发,深入研究双连拱隧道的施工技术,希望对有关人员提供帮助。