白石河2号隧道开挖与支护力学行为仿真分析

随着铁路隧道开挖向长大型和深埋方向的发展,隧道的稳定性日益成为设计和施工的首要问题。选取襄渝铁路二线白石河2号隧道为研究对象,该隧道开挖断面为直墙拱形。采用三维快速拉日法,对铁路隧道开挖与支护过程中的力学行为进行仿真分析,获得隧道在动态分步开挖、分步支护以及不同支护形式的情况下围岩和支护结构中位移、应力的分布规律。为隧道施工过程中开挖方案的制定、支护形式的选取提供依据。     

支护时机对软弱围岩公路隧道力学特征影响的试验研究

为了更全面地了解支护时机对软弱围岩公路隧道力学特征的影响,运用研制的地质力学模型试验简便实用的隧道开挖工具与方法,系统开展了基于先加载后开洞思路的公路隧道模型试验,研究了支护时机对软弱围岩公路隧道围岩压力、衬砌切向应力大小与分布规律的影响。试验结果表明:支护时机对软弱围岩公路隧道围岩压力、衬砌切向应力的大小及分布影响显著;在不同应力场的软弱围岩(原岩弹模为210 MPa)中开挖隧道,当开挖洞径为12 m左右时,200 mm左右的变形预留量是较为合适的。该工况下衬砌的切向应力、围岩压力均较小,而且各位置分布也比较均匀,对衬砌的受力最为有利。在实际工程中应加强监控量测,不断总结经验,尽可能地选择最佳时机支护以达到衬砌受力较小的目的。     

基于流固耦合理论的连拱隧道围岩稳定性分析

以湖南省常吉高速公路新修建的一些大跨度连拱隧道为工程背景，基于流固耦合分析理论，利用快速拉格朗日有限差分法对连拱隧道围岩稳定性进行分析。主要考虑流固耦合效应作用时，围岩级别、隧道埋深、地下水位以及施工工法和初期支护等因素对围岩稳定性的综合影响，得到Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ级围岩在各种情况下隧道开挖后围岩最大主应力、洞周位移、塑性区、孔隙水压力分布以及喷锚支护受力特征等结果，探讨连拱隧道开挖渗流机制，并分析深埋连拱隧道开挖后的孔隙水压力场分布特征。研究结果直接指导该高速公路二期工程中的隧道防排水施工和支护措施的改进提高，为富水地层条件下的隧道工程开挖设计提供一定的理论参考。     

公路隧道软弱围岩开挖方法研究

以漳龙高速公路龙岩段乌石山隧道软弱围岩施工为对象,基于公路隧道开挖常用的全断面法、上下台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁小导坑法进行数值计算和理论分析,研究开挖方式对围岩的变形量、应力场、塑性区以及洞周整体稳定性的影响,从力学的角度选择最适合在公路隧道软弱围岩地层的开挖方法,为隧道的合理支护和施工安全提供依据。     

不同开挖方式下隧道岩堆段支护前后稳定性分析

为了研究隧道岩堆段在不同开挖方式下支护前后围岩的稳定性,结合辽宁省本溪市田桓铁路大前石岭隧道洞口岩堆段开挖实例,建立隧道模型,运用二维离散元软件UDEC对隧道岩堆段在全断面和台阶法2种开挖方式下支护前后围岩的稳定性进行二维数值模拟分析,得到围岩的应力分布、应变分布和裂隙发育情况,对隧道的安全性做出评估。分析得出:台阶法开挖要优于全断面开挖;在隧道开挖后及时支护是十分必要的。     

公路隧道工程质量控制研究

公路隧道工程施工中软弱围岩施工事故的频发不仅造成了工期的延误以及工程成本的增加,同时也造成了很多人员伤亡并形成了负面的社会影响,虽然软弱围岩工程具有复杂的地域条件、繁多的施工工序、严格的工艺要求以及较高的技术含量,但是在认识软弱围岩变形特点的基础上对其开挖方法以及支护方法做出针对性的研究能够对其变形进行有效的控制。本文以提高公路隧道工程质量为出发点,对软弱围岩变形特点进行了研究与阐述,同时对软弱围岩隧道的开挖方法、支护原则、支护方法进行了研究与探讨。     

韩家岭大跨度公路隧道应力监测分析

韩家岭隧道是沈阳至大连高速公路改扩建关键工程，为目前我国和亚洲最大跨度的公路隧道。隧道为单洞四车道，采用分层台阶法进行开挖，在大跨度隧道施工中是一种新尝试。为了解大跨度公路隧道开挖过程中的力学行为，提供设计和施工依据，对韩家岭隧道进行了稳定性应力监测研究。主要阐述该隧道应力测试方法、喷层与围岩接触应力、锚杆内力随时间变化的量测数据及分析。研究结果表明：（1）韩家岭隧道开挖宽度、高度和空间大，但量测到的围岩与喷层接触应力、锚杆轴力小，’说明在初期支护结构中，喷射混凝土和锚杆对围岩变形只起到了协同与辅助的支撑作用，钢拱架和围岩自承起主要支撑作用。（2）依据达到峰值后的喷层接触应力和锚杆轴力数据来看，存在一定波动幅度，尽管不会对隧道的稳定性产生影响，但随开挖进行，围岩对初期支护的作用处在变化状态。（3）同一测试断面，在围岩较完整稳固的一侧，喷层接触应力出现拉应力值，而围岩稳固性差的一侧，喷层接触应力出现压应力值，表明该断面围岩水平位移主要来自围岩稳固性差的一侧。（4）短掘短支、释放地压与控制围岩变形，大跨度公路隧道采用台阶法开挖施工方式是可行的。     

浅埋公路隧道开挖围岩及支护受力分析

随着我国的经济发展,山区的交通迅猛发展,修建的浅埋公路隧道越来越多。浅埋公路隧道的围岩通常强度较低,在开挖后不易形成自然拱,很不稳定。文中根据邢汾高速公路赵家沟隧道为研究对象,依据其勘察资料,建立了四组埋深不同的隧道模型,应用FLAC3D软件进行数值模拟,对其在开挖过程中的围岩受力和变形进行对比研究,并且对支护结构进行了受力和变形分析。明确了隧道开挖过程中的围岩破坏形式、易破坏部位和支护的作用,以及埋深与应力和位移的关系。     

大跨径隧道软弱围岩环形台阶分步开挖施工技术

介绍了大跨径公路隧道软弱围岩环形台阶分步开挖施工技术及其工程应用情况,阐述了此项施工技术具有施工进度快、安全可靠、经济效益显著等特点,为今后大跨径公路隧道软弱围岩的开挖施工探索了一条新路,具有较好的推广应用价值。     

大风垭口岩石公路隧道围岩及初期支护变形与内力研究

按“新奥法”施工的云南大风垭口隧道全长约3300m，为上、下行分离的双洞单向行车双车道，属于长、大岩石公路隧道。通过现场施工量测，在分析了收敛位移、拱顶位移、围岩内部位移及钢支撑内力等大量实测数据的基础上，研究了围岩及初期支护的变形包括岩石蠕变变形、内力随开挖进度及时间变化的规律，讨论了上、下台阶开挖对围岩的影响。研究结论可望为岩石公路隧道施工提供一定的指导。     

半明半暗法在公路隧道洞口段的研究

隧道洞口段设计与施工的优劣,直接关系到隧道的安全进洞及今后的安全运营。以黄衢南高速公路蕉坞隧道洞口设计施工为例,探讨了半明半暗施工方法的特点及其对隧道洞口稳定性的影响。介绍了半明半暗法隧道进洞方案在蕉坞隧道中的具体施工步骤。为验证该方法的合理性,本文采用数值分析方法对最终方案进行了数值模拟,并与现场监测数据进行了比较,结果表明了"半明半暗"法进洞方案的合理性与可行性。其工程经验对今后类似的工程具有一定的借鉴与指导意义。     

宝塔山隧道出口浅埋段施工方案

结合汾阳至邢台高速公路平遥—榆社段宝塔山隧道的施工,介绍了隧道施工中进洞施工及边坡防护、管棚注浆加固施工与施工方法、洞身开挖工艺和方法、型钢钢架施工工艺、喷锚支护等关键施工技术,为类似隧道施工积累了宝贵经验。     

高速公路连拱超浅埋隧道下穿104国道施工技术

宁杭高速公路梯子山隧道为大跨度、超浅埋、连拱隧道,且工程下穿国道,施工设计采用暗挖、三导洞先行的施工方案,即先开挖左、中、右三导洞,做临时支护,再施工中隔墙,然后开挖主洞,主洞开挖也分左右洞,并及时浇筑仰拱以形成封闭结构,最后二次衬砌,以防拱顶下沉.实践证明,工程施工方案可行,为类似隧道施工提供了经验借鉴.     

浅析某公路工程隧道设计

结合贵州省汕头-昆明高速公路的隧道设计,从隧道设计的技术标准、隧道土建工程设计、隧道衬砌设计、隧道施工监控量测、隧道环境保护等方面介绍了当前隧道设计的一些方法和思路,旨在最终确保隧道施工的顺利进行.     

山岭隧道开挖施工监测及仿真分析

通过山岭高速公里隧道施工监控量测及有限元数值分析方法,分析隧道施工过程中围岩应力变化情况。在山岭隧道施工过程中对围岩位移和应力进行监测,分析围岩的位移、应力状态随时间的变化规律,同时结合有限元软件ADINA对隧道开挖过程进行模拟,寻找围岩应力分布规律,分析围岩稳定性。为隧道施工过程中支护时间的选取提供了依据。     

公路双连拱隧道中导洞施工技术措施

通过对元磨高速公路老苍坡5号隧道中导洞的施工介绍,阐述了公路连拱隧道中导洞进洞、开挖支护、衬砌、防水等施工技术措施,对今后同类双连拱隧道工程具有一定指导意义。     

重庆外环路朝阳寺隧道下穿渝邻高速公路施工

主要介绍埋深12.69 m,围岩级别为V级粉砂质泥岩,双线行车的朝阳寺隧道下穿渝邻高速公路施工方案。通过方案比选改为新奥法施工,加强支护措施,提高初期支护强度,有效控制开挖爆破对围岩的扰动,并对既有渝邻高速公路采取安全防护措施,采用监控量测和信息反馈技术,使隧道下穿渝邻高速公路施工顺利通过。     

关岭隧道全断面开挖光面爆破施工技术

以西汉高速公路关岭隧道为例,从隧道全断面开挖光面爆破特点、各种参数的确定、施工方法、适用范围、实施效果等方面进行论述,希与正在采用或对隧道全断面开挖光面爆破感兴趣的同仁一起探讨研究.     

浅谈新奥法在两头乌隧道进洞施工中的应用

通过对某高速公路工程两头乌隧道开挖、初期支护及监控量测的分析及介绍,对新奥法在隧道进洞施工中的应用进行了探讨,实践证明,小管棚法、大管棚法作为隧道进洞施工的超前支护技术,加快了施工进度,确保了施工质量。     

Study on design and construction method for the New Tomei–Meishin expressway tunnels

The New Tomei–Meishin expressway has a high-speed highway facility with six lanes (three lanes for each direction) throughout its total length of 502 km. The expressway is planned to form a new transportation backbone for Japan in the 21st century by connecting between Tokyo and Kobe. This expressway plays a supplemental expressway of the existing Tomei and Meishin expressways. The tunnels on the New Tomei–Meishin expressway have a very large, flattened cross-section of approximately 190 m² excavation area, while the excavation width is approximately 18 m. There is no previous example of such a huge cross-section in the world. Thus, there are various problems regarding the technical configuration and the support structure in terms of construction such as how to excavate a large group of tunnels safely and efficiently. This paper describes the study and investigation related to design and construction method for large cross-section tunnels located in various ground conditions.