不同开挖法对某隧道开挖的围岩稳定性分析

为研究不同开挖法对色季拉山隧道开挖的围岩稳定性的影响,对比分析两台阶开挖法、三台阶开挖法和全断面开挖法在开挖过程中围岩的应力变化及变形情况。基于钻孔SJLSZ-1位置处岩石样品的岩性参数,结合隧道相关支护数据,利用Geo-Studio软件中的SIGMA/W模块分别对该隧道不同开挖法开挖进行数值模拟,并分析隧道开挖的稳定性。结果表明：3种方法在开挖过程中以及全部开挖后,掌子面围岩XY位移主要集中在隧道的顶部及仰拱,而最大主应力主要集中在隧道的左拱腰以及右拱腰;对比云图变化及监测点数据,全断面开挖法的XY位移量最小,拱顶24.8 mm,右拱脚28.3 mm;应力变化最小,左拱腰690.303 kPa,右拱腰721.171 kPa;综合数值模拟分析过程中监测点的位移数据以及应力数据发现,全断面开挖法为隧道的最优开挖方法。研究结果可为类似隧道开挖提供参考。     

浅埋大断面小净距隧道支护受力特性实测与模拟研究

浅埋大断面小净距隧道围岩稳定性差,加上相邻隧道间相互扰动频繁,支护结构受力复杂,极易引发隧道塌方与地表变形等问题,严重威胁隧道施工安全。以重庆海天堡隧道为背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,对浅埋大断面小净距隧道围岩压力与复合式衬砌内力的施工响应规律进行研究。结果表明：相邻隧道施工相互扰动明显,后行隧道核心土开挖对先行隧道围岩压力释放影响最为显著;先行隧道支护可通过加固围岩实现小净距隧道压力拱水平减跨,进而提高后行隧道围岩承载力;针对浅埋大断面小净距隧道开挖,双侧壁导坑法可有效控制围岩变形及压力释放。基于该隧道开挖方法的围岩压力及支护受力施工响应规律可为施工方案的优化提供借鉴与参考。     

深孔注浆技术在软弱围岩隧道施工中的应用

在隧道施工活动过程当中，经常遇到的隐患问题就是围岩结构的自稳能力不足状况，再次就是水体对围岩机理的制约效果，其间需要借助注浆技术合理降低地下水对围岩的侵蚀和破坏作用。因此，本文决定对现场施工状况进行全面观察和合理检验，并联系具体疏导措施对深孔注浆技术规模适应绩效进行系统完善，保证其在隧道施工流程中的积极稳固作用和现实应用潜力。     

监控量测技术在大断面黄土隧道中的应用

隧道监控量测及信息反馈技术是新奥法（NATM）原理修建隧道的主要内容之一。新奥法的理论基础是最大限度地发挥围岩的自承作用,尽可能保护隧道围岩原有强度,允许围岩变形但又不致出现强烈的松弛破坏,并及时掌握围岩和支护变形动态的隧道开挖支护的原则,使隧道围岩的变形与限制变形的结构支护抗力保持动态平衡,使施工方法具有良好的适用性和经济性。因此,隧道监控量测是新奥法隧道施工的基础和前提。     

富水千枚岩隧道围岩变形特征及基准

基于富水千枚岩地层隧道开挖极易引发的大变形问题,采用离散元软件3DEC对三台阶临时仰拱法开挖及支护措施进行数值模拟,根据现场监控量测数据,对隧道围岩开挖变形规律进行分析,并提出相应控制措施。结果表明,围岩开挖主要变形在中台阶开挖后,下台阶开挖前,占比达60%,且最大变形与仰拱封闭成环速率成正比,临时仰拱对控制上中台阶沉降有较为显著的效果。     

城市地下立交明挖隧道受力特性数值模拟分析——以重庆星光大道延伸段节点改造工程为例

为研究地下立交隧道结构在施工期间和后续运营过程中的受力变化,以重庆渝北金洲大道和星光大道延伸段节点改造工程为研究背景,采用ABAQUS数值模拟软件对该项目某复杂断面主线隧道衬砌结构在施工不同阶段的受力情况进行分析。结果表明,基坑开挖后坑底有一定量的隆起,随着施工的进行,隆起量逐渐减小,主线隧道拱脚处存在应力集中现象,隧道的受力和变形主要受填土荷载的影响,上部匝道隧道施工对下部主线隧道的影响较小。基于数值模拟结果提出优化施工方案的建议,为类似明挖隧道工程施工提供参考。     

软岩隧道支护结构受力特征分析

为研究软岩隧道支护结构的受力特征,优化软岩隧道支护方案及施工工法,以龙怀高速石凹顶隧道为依托,选取浅埋段、深埋段、破碎带断面进行现场监测,从支护结构受力的变化规律、空间分布、对比验证等,对围岩压力、接触压力、初支混凝土应力、钢拱架应力等进行系统研究。结果表明：软岩隧道采用CD法比预留核心土法施工扰动小,作用于支护结构上的荷载也相应偏小;作用于支护结构上的荷载与围岩破碎程度及所受构造应力大小呈正比关系;隧道施工中应尽量减少不必要的围岩扰动,充分发挥围岩自承能力。     

复合式中墙连拱隧道施工监测与分析

高速公路沿线隧道等采用无中隔墙连拱隧道设计,为保证施工安全,基于远程无人实时监测技术,构建隧道施工智能监测系统,采集拱顶沉降和水平收敛数据,分析复合式中墙连拱隧道单洞法施工过程中隧道的变形特点.结果表明:采用隧道智能实时监测系统,通过远程数据的采集和传送,可实现隧道长期无人监测,对施工风险进行良好把控;隧道拱顶沉降和水平收敛随时间推移分为急剧变化、缓慢变化、趋于平稳3个阶段;各监测断面拱顶沉降值和收敛变形值相差不大,最大变形量均满足设计规范要求.研究成果在隧道变形智能化监测方面具有一定的借鉴意义.     

浅析围岩监控量测技术在隧道施工中应用

阐述了隧道围岩监控量测技术的实施内容、方法和要求,介绍了隧道围岩监控量测在宛坪高速公路大跨度连拱隧道中的应用情况,为围岩监控量测提供了参考。     

大断面黄土浅埋隧道CRD工法施工力学行为分析

由于黄土的特殊性决定了大断面黄土浅埋隧道施工过程中会遇到大量的困难和问题。本文结合铁路客运专线大断面黄土浅埋隧道CRD施工工法,利用三维数据模拟对施工过程中地层的变形、支护结构的力学行为进行了理论探讨,并结合实际监测的结果,对大断面黄土隧道CRD工法施工方法的安全性、合理性进行验证和评估分析研究。     

基于FLAC3D隧道初期支护方案研究—以青医西院区站隧道为例

利用FLAC3D软件建立两种不同初期支护方式作用下的隧道模型,对隧道的开挖与支护过程进行模拟,分析围岩与支护结构的受力和变形,对比其应力分布和围岩位移情况,选出更为合理的支护方案。研究发现：预应力锚杆能够及时为隧道围岩提供支护作用,不存在支护时效的问题,而普通水泥砂浆锚杆需等地层产生变位后才能发挥作用。     

公路连拱隧道拱部纵向裂缝原因研究讨论

我国在公路建设的过程中,对环保性的要求越来越高,在公路路线中的中短隧道数量在逐渐增多。其中连拱隧道在布线、洞口接线等方面的优点,在我国公路中短隧道的建设中得到了广泛采用。但是连拱公路隧道施工工序复杂,会导致隧道围岩遭受多次扰动,因为施工工序或者地质条件的影响,会导致衬砌裂缝的出现,对隧道的整体结构和防水能力产生了不利的影响。本文主要通过分析我国连拱公路隧道裂缝成因,探讨连拱隧道裂缝的防治措施。     

地铁盾构施工下古城墙病害成因分析及防治方法研究

为控制地铁隧道盾构开挖对穿越古城墙的影响,探究盾构施工下古城墙病害成因,对国内外相关研究进行调研总结。首先,分析地铁盾构施工引起的地表沉降变形机制;其次,归纳盾构施工对邻近城墙结构安全性的影响：城墙自身存在的“空洞区”会导致施工过程中城墙局部松动,局部位置产生的拉应力导致裂缝的产生,对城墙的结构安全性造成不利影响;再次,阐述古城墙保护原则及安全控制标准,并分别从土体加固、墙体加固、盾构施工控制和路线合理规划4个方面总结已有的城墙保护措施;最后,就盾构施工引起的邻近城墙结构变形机制研究提出进一步展望。     

超大跨度变断面隧道围岩力学动态响应与开挖步序优化数值模拟研究——以苏州七子山隧道为例

为了保证超大跨度变断面隧道的施工安全,同时兼顾施工便利性及施工效率,依托苏州长江路南延工程-七子山隧道工程,针对连拱转大跨段开挖过程中拆除或保留临时支撑,以及超大跨度段的是否调整优化开挖步序这两种工况,采用FLAC3D开展数值模拟研究,从围岩位移和围岩应力两方面进行对比分析。研究结果表明：以上两种工况下,围岩位移和围岩应力均存在明显差异;在连拱转大跨段,开挖过程中保留临时支撑围岩所受扰动更小,围岩应力变化较小;在超大跨度段,开挖步序优化方法的拱顶最终沉降值减小了8.60%,仰拱最终隆起值减小了4.01%,左边墙和右边墙最终水平收敛值分别减小了9.42%和16.70%,且优化方法的各测点围岩应力变化相对较小。根据得到的对比分析结果对现场施工提出优化建议：对连拱转大跨段,随开挖过程保留临时支撑,同时为保证施工便利性,采用门式拱架作为临时支护手段;对超大跨度段,采用优化的开挖步序进行施工,可进一步降低围岩扰动,提高施工安全。     

双侧壁导坑法隧道施工方案优化研究

以武汉某排水通道工程为工程背景，运用有限元分析软件Plaxis3D，对双侧壁导坑法隧道的施工过程开展数值模拟，重点分析不同循环开挖进尺、不同工序对隧道开挖过程中的变形响应及地表变形规律，优化双侧壁导坑法隧道施工方案。计算结果表明：循环进尺为4 m时计算得到的地表沉降值及拱顶沉降值显著大于循环进尺为1 m和2 m时的对应值。施工顺序1(Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)较施工顺序2(Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)对地层扰动影响更小。对比计算结果，综合考虑施工安全及施工效率的因素，建议隧道的循环进尺取2 m，施工工序采用顺序1(Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)。该研究可为武汉地区相似地层环境条件下的暗挖隧道工程提供设计参考。     

城市电缆隧道中圆形咬合桩深基坑的变形特性研究

圆形基坑因其存在空间拱效应,导致围护结构和周围土体呈现不同于一般基坑的变形特性,而被广泛应用于城市电缆隧道建设中。结合某一采用钻孔咬合桩支护的圆形深基坑工程,对基坑开挖过程中的围护结构受力变形和周围土体变形特性进行了现场观测和分析。结果表明,在坑外荷载不对称的条件下,基坑开挖引起的围护结构水平位移呈现不规则的变形分布,向坑内的最大侧移为11.42mm。围护结构的支撑轴力随着开挖深度的增大而增大,开挖完成时的轴力最大可达1962k N。周围地表沉降呈现"凹槽形"分布,在空间拱效应作用下的最大地表沉降仅为13.52mm,且发生位置与基坑的距离约为0.8倍开挖深度。     

深厚软土盾构隧道施工地表沉降数值模拟计算

近些年越来越多的沿海城市兴建地铁,盾构隧道不可避免地会穿越软土地区,因而研究软土盾构施工引起的地表沉降规律变得尤为重要.以温州某盾构隧道为例,利用PLAXIS有限元软件,构建二维数值分析模型,分别研究单线隧道和双线隧道下的地表沉降规律.结果表明:土体变形逐步由隧道向上传递到地表,产生沉降,单线隧道最大地表沉降值为10.1 mm;单线隧道顶部管片的竖向变形最大达到2.56 mm,左侧腰部和右侧腰部管片往中间的变形量均为0.96 m m;盾构隧道埋深越大,则盾构施工引起的最大地表沉降量越小,而沉降槽宽度越大;在双线盾构施工完成后,后行隧道引起的地表沉降更大,同时发现双线隧道间距越小,两隧道之间的相互影响越大,由此造成了地表沉降量更大.     

跨软弱夹层隧道开挖扰动应力与变形特征分析

随着中国超长隧道的建设，难免会穿越不同构造地层以及一些软弱夹层、断层。软弱夹层本身是一种结构松散、力学性能弱、易变性强存在不同岩层之间的弱性地质结构，在隧道施工过程中，开挖扰动对原岩造成了应力重分布，使得软弱夹层处在不稳定或欠稳定状态，对隧道施工安全具有潜在威胁。因此，通过三维数值计算分析的方法，对跨软弱夹层隧道开挖扰动过程中结构不同部位的应力分布规律以及变形规律进行分析，基于应力、位移分布特征对隧道施工过程提出针对性支护措施，为隧道开挖稳定性研究提供参考。     

浅谈公路隧道锚喷支护设计

隧道建设是提高公路等级,实现资源节约型交通的重要措施之一,也是实现高速、快捷、安全运输的重要工程设施。鉴于隧道施工的环境特殊性,本文从混凝土与围岩作用关系、锚杆的力学特性、岩石力学（结构力学）计算方法及监控量测等方面来展开公路隧道锚喷支护设计,从而提高公路隧道的安全性以及围岩支护的稳定性,保证施工安全、高质量地完成。     

两种中空锚杆在叶坪隧道施工中的运用比较

结合赣龙铁路GL-2标段叶坪隧道出口一百米区域的拱部支护措施,介绍了普通中空锚杆与组合式中空锚杆的结构及支护原理,并对两种锚杆作了比较,说明了普通中空锚杆在施工工艺中应注意的要点,阐述了组合式中空锚杆在Ⅴ级围岩Ⅴb型衬砌隧道运用中的优势。