八仙巖小凈距隧道施工圍巖穩(wěn)定分析

通過對隧道圍巖穩(wěn)定的分析以及影響圍巖穩(wěn)定的因素的分析,簡要闡述了適時采取合理的支護以阻止圍巖強度進一步惡化的必要性和原理。最后,結(jié)合某鐵路隧道施工,具體討論了實際施工過程中界定適時支護的一般性原則,用于指導(dǎo)隧道工程施工。

通過對隧道圍巖穩(wěn)定的分析以及影響圍巖穩(wěn)定的因素的分析,簡要闡述了適時采取合理的支護以阻止圍巖強度進一步惡化的必要性和原理。最后,結(jié)合某高速公路隧道施工,具體討論了實際施工過程中界定適時支護的一般性原則,用于指導(dǎo)隧道工程施工。

文章以某高速公路小凈距隧道ⅴ級圍巖下后行洞爆破對先行洞影響為工程背景,通過四個測點(一個三向傳感器和三個單向傳感器)爆速時程曲線的測定和分析,得出了微差爆破的時差控制、同一測點不同方向爆速和離開掌子面不同距離爆速分布特征,為小凈距隧道爆破開挖提供借鑒與參考。

結(jié)合湖北麻城至竹溪高速公路宜城至?？刀蝝ztj-4標(biāo)二分部軟弱圍巖區(qū)小凈距隧道施工實例,總結(jié)分析了其施工方法、中夾巖加固措施、雙洞的合理間距、監(jiān)控量測等內(nèi)容,旨在提高施工技術(shù)人員對小凈距隧道的認識,提高軟弱圍巖區(qū)小凈距隧道施工的技術(shù)水平,保證施工質(zhì)量和安全,為日后的相關(guān)工程提供參考。

依托淺埋軟弱圍巖大斷面小凈距隧道工程實踐,采用數(shù)值模擬技術(shù)結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測,對比分析了軟弱圍巖雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖設(shè)計支護方案1與優(yōu)化變更方案2的圍巖的位移、應(yīng)力變化特征。計算結(jié)果顯示:優(yōu)化方案2與設(shè)計方案1圍巖最大變形都在規(guī)范規(guī)定以內(nèi)。方案2圍巖最大的應(yīng)力要略比方案1大,但遠低于過襯砌的抗壓強度和抗拉強度。綜合考慮工程實踐,優(yōu)化開挖支護方案2是安全可行的。

結(jié)合湖北麻城至竹溪高速公路宜城至保康段mztj-4標(biāo)二分部軟弱圍巖區(qū)小凈距隧道施工實例,總結(jié)分析了其施工方法、中夾巖加固措施、雙洞的合理間距、監(jiān)控量測等內(nèi)容,旨在提高施工技術(shù)人員對小凈距隧道的認識,提高軟弱圍巖區(qū)小凈距隧道施工的技術(shù)水平,保證施工質(zhì)量和安全,為日后的相關(guān)工程提供參考。

深圳地鐵8號線望基湖停車場咽喉區(qū)段,與之相連的有出場線和入場線2條單洞單線隧道,2條隧道以2.59m的小間距并行施工,具有較大的施工難度和風(fēng)險。通過建立三維數(shù)值模型,模擬現(xiàn)場施工作業(yè),并將計算結(jié)果與現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果進行對比,分析圍巖的變形情況。研究結(jié)果表明:從位移方面看,拱頂沉降和水平收斂與監(jiān)測結(jié)果相比相差不大,小間距隧道中間巖柱穩(wěn)定性較好。小間距隧道圍巖變形值都處于正常范圍內(nèi),施工現(xiàn)場安全性較高,現(xiàn)場施工作業(yè)繼續(xù)按目前的施工工序進行,便可在規(guī)范要求下完成施工。圍巖變形的控制,在于合適的隧道開挖方式以及開挖后較強的早期支護和必要的輔助支護措施。

小凈距隧道施工

小凈距隧道施工——本工程為某地鐵區(qū)間隧道施工，在存車線段出現(xiàn)了隧道間間距小于隧道半徑的情況，此段主要以粉砂質(zhì)泥巖為主，地下含水量豐富。普通的開挖方式難以保證施工的進行，經(jīng)過研究與實驗，選擇利用對拉錨桿的錨固積壓作用，使得的圍巖穩(wěn)定性加強，塑性...

-1- 1．總則 1.1小凈距隧道是指并行雙洞公路隧道間夾巖石厚度較小，一般小于1.5倍隧道開挖 斷面寬度的一種特殊隧道結(jié)構(gòu)型式。 1.2為給小凈距隧道施工提供技術(shù)指導(dǎo)和行為要求，特制訂本細則。 1.3細則適用于隧道開挖斷面寬度小于13m的并行雙洞隧道。 1.4本細則針對福建三明～福州高速公路的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和相關(guān)圍巖情況擬定， 只適用于該路段的小凈距隧道施工。 1.5本細則重點圍繞小凈距隧道施工中的施工方法及工序、關(guān)鍵工藝施工、監(jiān)控量測 技術(shù)要求等編寫，未涉及的各種施工技術(shù)要求，嚴格按《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》 （042-94）執(zhí)行。 1.6承包商應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件和本細則的要求，編制施工組織計劃，并對各工序的滯后 時間、空間間距、炮眼深度、裝藥量等提出嚴格要求，經(jīng)監(jiān)理審查同意后方可實施。 1.7本細則建議的施工方法及工序、關(guān)鍵工藝、量測要求等，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工過程中所 得到

小凈距隧道在公路隧道中屬于一種新型結(jié)構(gòu)型式,目前還處于研究和發(fā)展階段。小凈距隧道建設(shè)的成敗在于中夾巖的穩(wěn)定情況,采用有限差分法對不同凈距下的小凈距隧道進行了彈塑性數(shù)值模擬研究,對比分析隧道圍巖位移和中夾巖應(yīng)力、塑性區(qū)分布、位移隨凈距的變化規(guī)律,探討ⅴ級圍巖下的中夾巖合理厚度。結(jié)果表明,小凈距隧道圍巖的各項指標(biāo)與凈距的敏感度存在幾個階段性變化的關(guān)系,最后提出了把敏感突變階段出現(xiàn)之前的凈距作為小凈距隧道的合理凈距。

本文介紹了石鼓隧道掘進端小凈距淺埋、偏壓軟弱圍巖段施工方法和工藝,重點闡述了超前管棚進洞、洞身開挖關(guān)鍵技術(shù)及其難點,對小凈距隧道施工的應(yīng)用推廣提供理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗。

文章結(jié)合始祖山公路隧道工程,采用數(shù)值模擬方法對該隧道施工全過程進行分析,并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)對模擬結(jié)果進行比較。結(jié)果表明:數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)相近,具有較高的可靠性,通過數(shù)值模擬可以有效的反映隧道開挖施工過程中圍巖的變形情況以及可能出現(xiàn)的危險情況,對隧道的施工有一定的指導(dǎo)意義。

本文根據(jù)大武至久治公路隧道地處高海拔軟弱圍巖地區(qū)的實際情況,對高海拔地區(qū)軟弱圍巖條件下小凈距隧道施工技術(shù)進行了研究,施工采用新奧法和相應(yīng)控制爆破技術(shù),確定了合理的開挖方法,嚴格控制爆破裝藥量,開挖后噴錨支護及時跟進,確保隧道圍巖的穩(wěn)定;同時施工過程接受監(jiān)控量測數(shù)據(jù)信息的動態(tài)指導(dǎo),施工過程安全受控.

結(jié)合某高速公路隧道施工項目,介紹了復(fù)雜圍巖小凈距隧道洞口開挖及加固、洞身開挖及施工、初期支護、二襯施作及監(jiān)控量測等技術(shù)要點,以期為類似條件下隧道施工積累經(jīng)驗。

隨著水電建設(shè)中各項難點、重點項目的技術(shù)研究的深入,在深山峽谷、地質(zhì)情況復(fù)雜的條件下進行洞群布置,將水工結(jié)構(gòu)中的引排水、交通、地下廠房、變配電和運行控制系統(tǒng)集中建設(shè)在地下的特點越來越突出,水工地下洞室發(fā)展的一個顯著特點是斷面越來越大,其不同地質(zhì)條件下的大跨度、高邊墻的邊頂拱穩(wěn)定問題成為研究的重點。對目前水工隧洞穩(wěn)定分析方法,計算高度以及研究發(fā)展趨勢進行了分析、驗討。

針對昆-石高速公路陽宗隧道斷面跨度大的特點,通過經(jīng)濟技術(shù)、操作難易程度的綜合比較,陽宗隧道使用wtd系統(tǒng)錨桿支護對圍巖進行加固,效果良好。使用高性能混凝土作為隧道二次襯砌,降低病害的發(fā)生,減少整治麻煩,給隧道施工和運營都帶來極大的方便。采用地層-結(jié)構(gòu)模式,運用同濟曙光軟件分析地質(zhì)條件較差的ⅴ級圍巖隧道施工方法對圍巖穩(wěn)定性的擾動規(guī)律,計算結(jié)果表明施工方法選擇合理;采用荷載-結(jié)構(gòu)模式,應(yīng)用有限元軟件—ansys對二襯結(jié)構(gòu)的安全性進行檢算,計算結(jié)果表明該隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、安全性好。

本文介紹了半坡隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測的項目和方法，分析了典型斷面施工中的圍巖穩(wěn)定性，判斷圍巖穩(wěn)定程度和支護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，對圍巖變形和應(yīng)力的分布特征進行了探討。

采用midas/nx有限元模擬軟件,模擬了淺埋偏壓小凈距隧道的開挖施工過程,研究了不同施工方法下淺埋偏壓小凈距隧道的洞周圍巖位移、仰拱位移、地表沉降及巖質(zhì)邊坡位移的變化規(guī)律。結(jié)果表明

ⅴ級小凈距隧道施工工序圖 清理掌子面，測量放線 開挖左側(cè)導(dǎo)坑 右側(cè)導(dǎo)坑開挖 右側(cè)導(dǎo)坑初期支護 上拱部及核心土第一次開挖 超前地質(zhì)預(yù)報 左側(cè)導(dǎo)坑初期支護 上拱部初期支護 下部核心土第二次開挖 仰拱混凝土灌筑及隧底填充 澆筑兩側(cè)二次襯砌混凝土基礎(chǔ) 測量放線 拱部超前支護 上導(dǎo)坑開挖、出碴 下導(dǎo)坑開挖、出碴 下部初期支護 超前地質(zhì)預(yù)報 上部初期支護 圍巖監(jiān)控量測 圍巖監(jiān)控量測 圍巖監(jiān)控量測 圍巖穩(wěn)定性評判、 修正施工方案，確定二次襯砌施作時間 仰拱填充施工 下一工序 仰拱 ⅲ級圍巖隧道施工工序圖 ⅵ級圍巖小凈距隧道施工工序圖 左側(cè)開挖、出碴 核心土開挖 測量放線 左側(cè)拱部超前支護 左側(cè)初期支護 右側(cè)拱部超前支護 右側(cè)開挖、出碴 超前地質(zhì)預(yù)報 圍巖監(jiān)控量測 右

以軟巖小凈距隧道在不同開挖方式下達到穩(wěn)定后圍巖和復(fù)合襯砌的力學(xué)效應(yīng)為對象,重點分析不同開挖方式下錨桿、噴射混凝土層和二次襯砌的受力特點,考察不同凈距對中夾巖柱塑性區(qū)的影響。結(jié)果表明:施工小凈距隧道應(yīng)慎重選擇后繼施工隧道的開挖方式;后繼隧道施工的開挖方式直接對先行既有隧道錨桿、噴射混凝土層和二次襯砌應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生很大影響;中夾巖柱塑性區(qū)大小與凈距緊密相關(guān),同時,隧道埋深和圍巖類別也是影響塑性區(qū)大小的重要因素。

結(jié)合九嶺隧道的設(shè)計及施工實踐,建立小凈距隧道的平面計算模型,對小凈距隧道進行開挖支護數(shù)值模擬計算,并著重對其位移場、應(yīng)力場、噴射混凝土初期支護、錨桿軸力進行數(shù)值分析,結(jié)果表明:由于圍巖較好,開挖后整體穩(wěn)定性較好,變形主要集中在拱頂與仰拱底部,應(yīng)力主要集中在隧道的拱腳處,噴射混凝土的最大彎矩值以及支護錨桿的最大軸力值都出現(xiàn)在隧道拱腳處,塑性區(qū)較少,主要分布在中間圍巖部位,因此要重點加固此部位。