城市道路隧道平行上穿既有隧道施工方法数值模拟

针对高速铁路软弱、浅埋超大断面隧道,采用双侧壁导坑法、三台阶七步法两种施工方法分别进行三维数值模拟和开挖方法的科学性进行对比分析,结果表明:在施作大管棚超前支护的前提下,三台阶七步法比较合理.研究结论为同类工程的设计和施工提供理论参考.

以软岩单线铁路隧道为工程背景,采用三维数值手段对常规台阶法、扩大拱脚台阶法和预留核心土台阶法等典型工法的施工空间效应进行动态模拟。计算结果表明:对于软岩隧道,当采用常规台阶法施工时,加强上台阶围岩支护效果对大变形控制至关重要;在台阶法开挖过程中掌子面挤出变形明显,掌子面的稳定性不容忽视,而预留核心土在控制掌子面变形、确保掌子面稳定方面有明显的作用;扩大拱脚支护形式与标准断面相比更有利于控制隧道收敛变形和塑性区的发展。综合分析结果认为:兰渝铁路软岩单线隧道采用扩大拱脚支护形式结合预留核心土的台阶法更有利于控制变形和确保洞室稳定。

软岩隧道施工方法数值分析——以软岩单线铁路隧道为工程背景，采用三维数值手段对常规台阶法、扩大拱脚台阶法和预留核心土台阶法等典型工法的施工空间效应进行动态模拟。计算结果表明：对于软岩隧道，当采用常规台阶法施工时，加强上台阶围岩支护效果对大变形控...

本文以山西省棚头沟隧道扩建工程为依托,采用flac3d有限差分程序对全断面法和台阶法两种扩建方法进行了数值模拟计算,对比分析了两种扩挖方法工况下围岩的位移变化规律和受力特征。计算结果表明,台阶法无论在控制围岩的位移方面还是减小初期支护的受力方面都具有一定的优势。

结合木寨岭隧道的实际施工方法,采用三维有限元软件midas/gts,分别对隧道的4种施工方法进行数值模拟,4种施工方法分别为全断面法、二台阶法、三台阶法和超前导洞扩挖法.选取适当的物理力学参数进行数值建模,从模拟结果中提取拱顶沉降、水平收敛、隧道应力、塑性区等数据进行对比分析,从而得出最优的施工方法,即适用于高地应力软岩隧道的施工方法,以及相应的支护措施.并在讨论部分引用类似状况隧道实测数据进行对比分析,验证数值模拟的合理性和正确性,可以为高地应力软岩隧道设计施工提供一定的参考.

本文以广州市轨道交通五号线右线淘金~区庄区间隧道为背景,采用有限差分软件flac3d对大断面浅埋隧道的cd法、左右两次施工、全断面施工三种施工工法进行了数值模拟,分析比较了三种施工工法在不同工序下的地表沉降量、围岩竖向应力场以及支护竖向应力的变化.研究结果表明:在相同支护措施下,cd法产生的地表沉降和塑性区最小,开挖在二衬中产生的应力非常小,表明二衬在工程中发挥了很好的作用.

以沙尔-沙尔隧道为研究对象,结合隧道的施工设计、支护参数和地质情况,通过对隧道南洞口段进行全断面开挖与分台阶开挖两种施工方式的数值模拟,分析了围岩和支护结构在不同施工方式的应力场、位移场,经对比分析研究认为采用分台阶开挖模式,隧道结构变形较小,能够保持稳定状态,为指导施工和修正支护参数提供科学依据。

根据重庆市云万高速公路观音庙隧道ⅳ级围岩段的施工方法数值模拟分析结果,得出ⅳ级围岩段切实可行的施工方法,可供工程参考。

结合木寨岭隧道的实际施工方法,采用三维有限元软件midas/gts,分别对隧道的4种施工方法进行数值模拟,4种施工方法分别为全断面法、二台阶法、三台阶法和超前导洞扩挖法。选取适当的物理力学参数进行数值建模,从模拟结果中提取拱顶沉降、水平收敛、隧道应力、塑性区等数据进行对比分析,从而得出最优的施工方法,即适用于高地应力软岩隧道的施工方法,以及相应的支护措施。并在讨论部分引用类似状况隧道实测数据进行对比分析,验证数值模拟的合理性和正确性,可以为高地应力软岩隧道设计施工提供一定的参考。

结合木寨岭隧道的实际施工方法,采用三维有限元软件midas/gts,分别对隧道的4种施工方法进行数值模拟,4种施工方法分别为全断面法、二台阶法、三台阶法和超前导洞扩挖法。选取适当的物理力学参数进行数值建模,从模拟结果中提取拱顶沉降、水平收敛、隧道应力、塑性区等数据进行对比分析,从而得出最优的施工方法,即适用于高地应力软岩隧道的施工方法,以及相应的支护措施。并在讨论部分引用类似状况隧道实测数据进行对比分析,验证数值模拟的合理性和正确性,可以为高地应力软岩隧道设计施工提供一定的参考。

通过有限元软件对偏压连拱隧道施工方法进行数值模拟,结果表明偏压隧道施工方法对结构受力过程影响较为明显,如设计及施工合理,可有效保证围岩稳定。

以国内外已成功修建的大跨隧道为例,详细介绍了大跨度隧道的施工方法,最终总结出各种开挖方法在施工中的实际应用,并用有限元软件adina进行数值模拟分析验证,探索出适合我国实际的施工方法,为以后修建大跨隧道起到一定的借鉴作用。

以郑西客运专线某大断面浅埋黄土隧道为工程背景,利用岩土工程有限差分程序对crd法施工过程进行了三维数值模拟。并通过分析支护结构受力、围岩位移等计算结果,对施工过程的安全性作出了评价,并提出了相关建议措施。本计算结果为设计提供了依据,可以供类似工程参考。

分析对比了荷载—结构与地层—结构两种隧道衬砌结构的计算方法,并以地层—结构法为基础,利用abaqus有限元软件的热—应力耦合功能,通过设置温度的变化,利用膨胀土材料的热胀冷缩实现了土的膨胀,得出的计算结果对实际工程有参考价值。

以岳阳市平江县s207百福隧道实际工程施工为依托,在v级围岩浅埋条件下,采用flac3d对双连拱隧道主要施工方法进行数值模拟,得到3种主要工法下隧道开挖后的围岩和隧道结构的受力特征等结果,为本隧道的施工优化了设计工法,为类似地层条件下的隧道开挖设计施工方法的选择和分析提供一定的参考。

针对软弱围岩条件(iv级围岩)大跨度连拱隧道施工安全和围岩稳定问题,结合工程实际,采用非线性有限元法,对连拱隧道施工过程进行了数值计算分析,对比了中导洞-核心土和三导洞先墙后拱施工工艺下隧道的位移特征、点安全系数、二次衬砌应力、锚杆和钢拱架轴向应力。实际工程研究表明,中导洞-核心土施工工艺开挖软弱围岩条件大跨度公路连拱隧道是可行的,对类似软弱围岩条件的隧洞施工有一定参考价值。

依托大连南部滨海大道东端桥隧建设工程,利用大型有限差分软件flac3d建立三维公路隧道模型,分别采用三台阶预留核心土法、导洞法、单侧壁导坑法和双侧壁导坑法模拟深埋大断面公路隧道的开挖过程,详细分析隧道开挖支护后围岩的位移场、应力场、锚杆轴力和塑性区分布。数值模拟结果表明:综合比较4种开挖方法,双侧壁导坑法开挖过程位移变化和锚杆受力最小,受力更加均匀,塑性区分布范围较小,更有利于维持围岩的稳定性。最终确定双侧壁导坑法为该工程较合理的开挖方法,为类似的大断面公路隧道的设计和施工提供了必要的参考依据。

4.2.2.隧道施工技术措施、施工工艺和方法 4.2.2.1.隧道工程基本情况 本标工程共有6座隧道，总长3493m。具体见表4-2-4。 （1）张家坝隧道 ①洞口设计：隧道进口采用翼墙式洞门；出口采用台阶式洞门。 ②隧道衬砌：隧道全部采用整体式衬砌。 ③支护及施工方法： a、台阶法开挖，锚喷支护（初期支护），先墙后拱衬砌。其 中ⅳ级围岩段为石质。 b、进口bk95+965～bk95+975、出口bk96+225～bk+240 ⅴ级加强衬砌段采用榀/0.8m拱墙格栅钢架，φ42小导管注浆加强 支护，纵向间距2.4m，环向间距0.4m，长3.5m。 c、bk95+975～bk96+005、bk96+195～bk96+225ⅴ级衬 砌段设拱墙格栅钢架，间距榀/1.0m。 d、bk96+005～bk96+017、bk96+183～bk96+195

针对大王顶隧道围岩较软弱破碎、埋深较浅、施工步骤多、难度大、处理不当极易坍塌的问题,为确保该工程能在不良地质条件下顺利安全施工,选择隧道左线出口段的k43+842为典型断面,运用flac建立数值分析模型,分析和比较了全断面法、上下台阶法、三台阶法、双侧壁导坑法对隧道ⅴ级软弱破碎围岩段的围岩位移、塑性区大小和分布的影响程度。结果表明,双侧壁导坑法对围岩位移的整体控制效果最好,且施工质量最好,最适合于大王顶隧道ⅴ级浅埋围岩段的施工。

以兰渝铁路关子岭隧道工程为依托,针对大断面隧道的施工方法进行数值模拟,分别对台阶式、双侧壁导洞式、全断面开挖,以及导洞超前扩挖四种开挖方式进行计算,对比应力、位移和塑性区,得到较优的开挖方案。计算结果表明,双侧壁导洞式与导洞扩挖式开挖位移变化幅度较小,没有出现拉应力,塑性区对称分布,施工难度较小,且面积较小,优于其他方案。

结合重庆地铁六号线某段下穿涵洞的工程实例,利用flac软件建立模型,对tbm法隧道施工进行了模拟分析。介绍了tbm法施工时应施加的荷载主要有:刀盘破岩时对掌子面的推力,机头部分自重对围岩的压力以及撑靴的支撑力等,以及相应的模拟方法,在模拟开挖过程中荷载依次施加的步骤和形式等。对涵洞的应力和变形进行了计算,结果表明:涵洞结构的应力能满足材料强度要求,但其会产生一定的不均匀沉降,施工时应予以注意。通过分析,说明采用flac软件模拟tbm法隧道施工下穿涵洞的稳定性分析是有效的,可为今后类似工程的设计计算提供参考。

城市明挖隧道施工方法的探讨