强风化薄层围岩隧道的开挖控制技术

结合杜交曲1号隧道现场实际情况,简述了在强风化薄层围岩中隧道的开挖控制技术,包括监控量测、预加固围岩、三台阶开挖法、光面爆破技术,实践经验表明该开挖控制技术措施可靠有效,保证了隧道的施工安全,加快了施工进度,提高了施工质量。     

岩溶地层下盾构隧道不同开挖方式的数值分析

以广州轨道交通九号线区间地铁盾构隧道建设为例,运用岩土有限元分析软件Midas GTS,对穿越岩溶地层的盾构隧道在不同施工开挖方式下的衬砌变形进行三维数值模拟分析,研究了隧道周围存在隐伏溶洞时的盾构施工开挖全过程,探讨了不同位置的隐伏溶洞对隧道衬砌的稳定性影响。研究结果表明,采用先后开挖的施工工序对衬砌变形和收敛性的影响要小于同时开挖,但隧道上方或底部溶洞对衬砌的变形受开挖方式的影响较小。     

大断面公路隧道开挖方法数值分析

依托大连某桥隧建设工程,分别采用导洞法、单侧壁导坑法和双侧壁导坑法模拟大断面公路隧道的开挖过程,详细分析了隧道开挖支护后围岩的位移场与应力场的变化,通过对比研究,得出双侧壁导坑法开挖过程位移变化最小,受力均匀,更有利于维持围岩稳定性的结论。     

既有南岭铁路隧道扩建开挖方法数值分析

以南岭隧道改扩建工程为背景,利用有限元软件对南岭隧道的不同扩挖方法进行分析,研究了不同扩挖方法对隧道围岩位移的影响,研究结果表明:全断面开挖方法更适用于该工程。     

隧道爆破开挖数值分析研究

山岭隧道施工的常用方法是钻爆法,其关键技术是光面爆破。本文采用AUTODYN数值计算软件,对隧道IV级围岩全断面爆破开挖时的压应力场、爆破振动速度场进行了数值分析计算,根据数值分析计算结果,得出了相应的优化爆破设计的结论,从而达到隧道后期安全快速施工的目的,并为类似隧道工程爆破施工提供了较好的借鉴。     

关于千枚岩地层中大跨度隧道的施工技术

广东省某高速公路上的旦架哨隧道是单向三车道高速公路隧道.在隧道施工中遇到强风化千枚岩地层，给安全开挖造成很大困难。本文重点介绍了该隧道成功穿越强风化千枚岩地层的技术方案及施工技术．为在该类地层中隧道施工积累了经验．     

岩体隧道开挖工程数值分析

公路隧道是一个形状扁平的建筑物,正常情况下只有进出两个工作面,施工较慢、工期较长.从目前我国公路隧道发展趋势来看,之后的很长一段时间,仍采用新奥法为主要施工方法,这也符合世界潮流.文章通过Midas/GTS软件,结合某锚喷支护围护方式的公路隧道,分析了岩体隧道台阶法和导坑法两种开挖方式开挖后各自的位移变化、围岩塑性区分布范围和锚杆轴力.     

大跨度千枚岩隧道零开挖进洞施工技术研究

介绍如何提高隧道洞口开挖施工整体稳定性,提高洞口与周边环境协调性的施工技术。     

小净距隧道不同开挖方法的数值模拟分析

以六某岳高速公路小净距隧道的V类围岩,两洞净距为6.31m的小净距隧道为例,建立了弹塑性平面应变模型,对小净距隧道开挖的侧壁导坑法、反侧壁导坑法和台阶法三种施工方法进行了数值模拟分析研究,从三种开挖方法最终的围岩应力、位移曲线分析可以认为:本工程V类围岩小净距隧道开挖,侧壁导坑法为最优选方案。     

隧道开挖地层反应曲线的外显分析

收敛-约束法理论是应用于隧道支撑设计的简化分析方法,所使用的约束损失是该分析方法的关键因子.基于隧道开挖前进效应与约束损失的关系,建立隧道掘进效应函数,并采用约束损失的递增方法与简易试算表工具,同时依据应力-位移力学理论模式,推导在静水应力条件下圆形隧道开挖于弹塑性地层的解析解,进而提出模拟地层反应曲线弹塑性非线性行为的外显分析法.其分析结果包含约束损失递增方法的计算内容与步骤说明,以及约束损失弹性极限值、塑性半径、弹塑性区的径向应力与径向位移.此分析法与研发的有限元分析结果比较显示,二者呈现相似且一致的非线性趋势.     

松软地层矿山法隧道不同开挖进尺的数值模拟

分析了隧道施工过程的动态三维有限元模拟原理,结合某地铁矿山法施工区间,根据施工建立了合理的三维有限元模型,定量计算出了三种开挖进尺的横剖面与纵剖面沉降量,从而有助于指导矿山法在松软地层隧道施工中的应用。     

高地应力千枚岩地层隧道大变形控制措施探讨

根据兰渝线两水隧道施工中出现大变形的工程实例,对其高地应力地层岩性、变形规律、支护破坏特征、变形原因进行了分析。根据现场科研试验段控制措施调整情况及现场控制效果,总结了该类地层中隧道大变形控制技术措施。结合现场变形监测数据结果,探讨了千枚岩、炭质千枚岩地层大变形的发展规律。     

千枚岩公路隧道初支结构变形破坏数值模拟分析

千枚岩遇水后其力学参数会降低,千枚岩公路隧道在施工中围岩受到降雨影响会使隧道初支结构发生不利于稳定的变形与破坏,导致隧道施工灾害事故发生.文章对巧家县某千枚岩隧道施工中出现的初支破坏现象进行数值模拟分析,研究降雨条件下千枚岩公路隧道初支结构受力与变形之间的关系,计算结果表明,降雨使千枚岩软化,力学参数下降,隧道的拱顶与拱肩竖向变形量有明显增大,降雨使初支结构拱肩处弯矩急速增大,同时,拱肩处锚杆轴力增大导致的失效是导致千枚岩公路隧道初支结构破坏的原因.因此,在千枚岩公路隧道的设计与施工中需要考虑降雨导致的围岩稳定性下降及其对初支结构安全的影响,增加固岩受地表与地下水影响的监控量测,同时加强对初支结构应力与变形监测,确保隧道施工的质量与安全.     

上软下硬地层隧道开挖方法的研究

基于有限元软件LS-DYNA,对上软下硬地层隧道采用机械和爆破法施工进行研究。研究结果表明:与上下台阶爆破开挖相比,上台阶机械开挖下台阶爆破开挖的综合振速、最大主应力和最小主应力最大值最大降幅均达40%左右;针对上软下硬地层,采用上台阶机械开挖、下台阶爆破开挖的方法,充分发挥了机械法和钻爆法的优势。     

云岭隧道千枚岩施工方法及围岩变形分析

云岭隧道在炭质千枚岩段采用微台阶法进行开挖,在开挖及初期支护后进行隧道围岩变形量测,利用水平收敛与拱顶下沉值的特征值曲线、回归方程、变形与时间关系、地下水与变形的关系及千枚岩变形与板岩变形的比较,分析了开挖过程中围岩的变形情况,并对结构设计与施工方案提出了建议。     

公路隧道开挖衬砌的数值仿真分析

以重庆鹰嘴岩隧道为背景,应用FLAC3D商用软件,对隧道开挖衬砌的过程进行了数值仿真分析。结果显示,所选用的本构模型、参数和方法能够较好地拟合现场的观测记录,证明了计算方法的正确性。     

隧道掘进地层应力释放对开挖面稳定影响数值研究

隧道开挖时通过在开挖面提供支护来控制开挖引起地层应力释放,以维持开挖面稳定并控制地层变形,开挖面稳定则受到地层应力释放的影响。采用有限差分数值软件FLAC3D实现隧道掘进时开挖面应力释放模拟,并分析不同程度地层应力释放对开挖面稳定性影响。模拟发现随着应力释放程度增加,开挖面历经弹性变形、塑性变形和破坏三个阶段,开挖面变形由弹性阶段进入到塑性阶段为开挖面失稳临界状态,而开挖面变形由塑性阶段进入到破坏阶段为失稳极限状态。对失稳极限状态研究发现,此时开挖面失稳表现为开挖面上部局部破坏,随着开挖直径D增加局部破坏失稳现象更加明显;浅埋隧道开挖面局部失稳将发展至地表,而由于土拱效应,深埋隧道开挖面失稳破坏发展至拱顶一定高度处不延伸至地表;失稳对开挖面后方D/4至前方D/2范围内地表沉降影响明显,随着埋深比C/D增大开挖面失稳对地表沉降影响减小。     

软土地层管幕法隧道箱涵顶进开挖数值模拟

上海市中环线虹许路-北虹路地下立交隧道工程是我国首次采用管幕法箱涵推进工法施工,为研究管幕的作用,及管幕内土体变形及土压力分布规律,采用二维弹塑性有限元模拟网格内土体开挖过程.计算结果表明:随着网格内土体开挖,管幕下沉,网格前端11 m范围内土压力明显降低,最大降幅约为原压力的31%.同时,网格前端11～30 m一段范围内竖向略有增大;随着开挖进行,网格前端土体水平位移持续增加、水平应力相应减小;土体松动范围逐渐扩大,松动区的范围约为箱涵高度的2.5～3倍,形状为顶端与底端小,中间大.开挖结束时,最大水平位移达到了6.3 cm,水平应力最大降低了约40%.     

软土地层管幕法隧道箱涵顶进开挖数值模拟

上海市中环线虹许路-北虹路地下立交隧道工程是我国首次采用管幕法箱涵推进工法施工，为研究管幕的作用，及管幕内土体变形及土压力分布规律，采用二维弹塑性有限元模拟网格内土体开挖过程。计算结果表明：随着网格内土体开挖，管幕下沉，网格前端11m范国内土压力明显降低，最大降幅约为原压力的31％。同时，网格前端11～30m一段范围内竖向略有增大；随着开挖进行，网格前端土体水平位移持续增加、水平应力相应减小；土体松动范围逐渐扩大，松动区的范围约为箱涵高度的2．5～3倍，形状为顶端与底端小，中间大。开挖结束时，最大水平位移达到了6．3cm，水平应力最大降低了约40％。