2025-03-31
由于受到地形地物的影响,或者征地拆迁成本很大,采用分岔隧道、喇叭口断面隧道方案,不仅能很好地解决地形的限制,而且很好的解决了路、桥、隧的衔接方式,总体线形的特殊要求,可取得良好的技术经济效果,具有显著的社会、环境、经济效益。通过深圳市福龙路横龙山"人"字形分岔喇叭口大断面隧道的工程实践,总结出本工法。
以深圳地铁9号线鹿丹村站后渡线隧道为例,采用数值模拟的分析方法,对大跨度地铁渡线隧道施工过程进行数值模拟,分析e断面分别采用双侧壁导坑法和crd法施工对衬砌内力和变形的影响,并对crd法开挖顺序进行探讨,对隧道的施工方法和开挖顺序提出优化建议。
研究目的:通过对优化后的大断面黄土隧道开挖工法进行基于有限元理论的实际施工过程仿真计算,分析开挖过程中的围岩应力场、位移场、支护结构强度变化等规律,并结合工法的资源配置、施工进度和监控量测结果来综合确定各种工法的适用范围,从而选择合理的超大断面黄土隧道开挖工法。研究结论:结合超大断面黄土隧道的围岩地质条件,研究了隧道开挖工法crd法、短台阶七步法和双侧壁导坑法在进度指标、下沉量、施工工序、资源配置、施工风险、施工成本等方面的定性和定量指标,对传统的开挖方法进行了工序和支护方法的优化,提出了优化后各工法的适应范围和优缺点,可为类似工程提供借鉴。
为明确微台阶ⅰ法在ⅳ级围岩地层中进行快速掘进施工的适用性,依托郑万高铁保康隧道工程,采用基于强度折减法原理的数值分析方法,以位移突变和计算不收敛等为主要判据指标,对微台阶ⅰ法施工过程中的围岩稳定性进行分析,并通过现场监控量测方法来分析隧道采用微台阶ⅰ法施工时结构的安全性。结果表明:1)隧道拱顶和拱肩位置的竖向位移对折减系数较为敏感,而拱脚和边墙部位的水平收敛对折减系数较为敏感;2)采用传统的三台阶法和大机配套施工的微台阶ⅰ法所得到的折减安全系数较为接近,微台阶ⅰ法对施工围岩稳定性影响较小,可以保证隧道安全快速掘进,在ⅳ级围岩地层中具有良好的适用性。
地下隧道施工过程中,对于地层的扰动,原有土体的状态失去平衡、对隧道的沉降与收敛造成影响.对区间隧道在施工中必须以严格控制沉降、防止坍塌为目的.若遇覆土较浅地带、稳定性较差土质,开挖极易造成塌方、涌水、地表沉降等情况,造成地面塌陷.施工中确保浅覆土地带施工的安全稳定,核心是拱顶围岩的固结控制.为保证隧道施工中的安全稳定,通常采用井点降水或洞内预加固堵水等措施为地铁施工提供良好的条件.长春地铁1号线05标段,位于长春市交通最繁华地带,场地条件无法满足明挖施工,并横通道下穿主干道人民大街,最浅覆土只有4m,在开挖施工中,拱部处于杂填土及粉质黏土底层,土层地质较差,对开挖施工造成一定难度.该工程为暗挖区间左右双线隧道,在区间右线南端设有235m停车线大断面,在停车线大断面施工前,左线临近准断面已开挖形成.采用本工法施工,可防止地表沉降、土体坍塌,确保了施工安全.
中国新技术新产品2018no.2(上) -81- 工程技术 1 大断面开挖施工工艺 大断面采用双侧壁导坑法施作,分6步开挖支护并留核 心土,上下导洞步距长度3m~5m,两侧边导洞步距长度错开 10m~15m,边导洞与中导洞步距长度错开10m~15m。人工短 进尺开挖,每循环开挖进尺0.5m,自卸三轮车运输,电动葫 芦提升至地表渣土场。 2 风险因素 (1)地下管线密集、渗水严重、空洞水囊等不良地质多。 (2)地质条件差、存在众多渗水通道、片土、塌方频繁、 地表沉降异常。 (3)左右线间距隧道小、开挖周边土体扰动大。 (4)覆土浅、地表交通频繁。 3 施工控制措施 3.1 停车线大断面拱部150°范围内管棚 南繁区间停车线段隧道覆土薄,拱顶位于②2和②3层, 图纸偏软,工程地质性质较差,且现有若干市政管线及不明 管沟,为确保后期区间隧道施工
为了适应经济的快速发展,对交通运输提出了更高的要求,大断面隧道已经进入设计和施工的高峰期,由于以往对于大断面隧道积累的经验较少,施工出现的风险在所难免.为了能够在大断面隧道施工过程中既能保证施工人员的安全,又能减少施工费用,必须合理地选择施工工法.本文通过有限元软件对开挖过程进行了岩体的应力分析,为施工过程和施工工法的选择提供了可靠的依据.另一方面,结合城市地铁隧道建设的实际情况,为了满足对工期的要求而采用了盾构法施工,为此对开挖过程也同样做出了分析,以确保地面建筑的安全.
随着社会的发展和城市交通流量的增加,城市和公路隧道中不可避免地需考虑隧道分岔,而目前国内对该类隧道的设计还处于总结和经验积累阶段。针对"y"形喇叭口分岔隧道,从隧道平面布置、分岔过渡形式、可行性论证及计算方法等几方面进行了设计方法的详细介绍,提出了由大跨隧道过渡至连拱隧道进而转换至小净距隧道的步骤、关键问题及相应的计算原则和方法,为分岔隧道的设计和施工提供了很好的理论价值和指导意义。
为进一步提高破碎板岩隧道开挖时的安全性和稳定性,文章以玉磨铁路新平隧道为研究背景,利用有限差分软件对三台阶法、三台阶带仰拱一次开挖法、cd法和crd法进行了比选分析。研究结果表明:(1)三台阶带仰拱一次开挖法控制结构竖向位移的效果较好,crd法控制水平位移的效果较好,三台阶带仰拱一次开挖法次之;(2)三台阶带仰拱一次开挖法的最大主应力、最小主应力均最小,较传统三台阶法分别减小49.13%、12.23%,对应力的控制效果较好。综上可知,三台阶带仰拱一次开挖法对隧道开挖时的安全性和稳定性的控制效果较好,建议采用三台阶带仰拱一次开挖法进行施工。研究成果可为类似破碎板岩隧道的开挖施工提供参考。
1 超大断面隧道分部开挖施工技术 一、扩大断面隧道研究背景、国内外现状 随着国家对基础建设的逐步完善,我国的高速铁路建设又进入了一个新的大 发展时期。由于铁路等级的提高和交通量的剧增,包括大断面在内的各类铁路隧 道数量会进一步增加。 目前,国内大力发展的客运专线铁路基本上都是一次建成双线,同时考虑工 程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及考虑空气动力学的影 响所需,客运专线铁路隧道设计内净空面积达到100m2以上。哈大客运专线设计 时速达350km/h,隧道最大开挖面积205m2,隧道断面内轮廓净面积134.66m2, 开挖工序比较繁琐,施工难度较高。目前在国内,如此大断面的双线铁路隧道开 挖施工是一个全新的课题,国外也很少有类似的经验可作参考(各国高速铁路隧 道净空面积见下表所示)。 国家线别运营速度(km/h)断面积(m2)
通过结合某隧道工程实例,针对本项目断面较大,大部分为ⅳ、v级围岩,隧道开挖断面大(特大断面)、质量标准高,施工组织复杂,施工难度大等特点,为了有效确保隧道开挖安全及能按进度完成开挖工作,对隧道ⅴ级围岩s5a、s5b、s5c、s5d及ⅳ级围岩地段s4a型衬砌采用双侧壁导坑法施工等施工方式.从本工程实施效果表明,隧道开挖施工可以安全实施.
本文以某隧道为例,从位移和受力方面对三台阶预留核心土法和双侧壁导坑法两种方法进行了比较,得到以下结论:采用双侧壁导坑法要比三台阶预留核心土法拱顶沉降、拱底隆起、地表沉降分别减小了38.7%、36.4%和54.7%;对于双侧壁导坑法,其相比于三台阶预留核心土法更占优势的原因是其尽可能借助于辅助施工方法或措施来有效缩短开挖面暴露时间,同时其由于是分步开挖,临空面要小得多,因此开挖扰动较小,并且中隔壁作为临时支撑,对于减小变形意义重大;双侧壁导坑法采用分部开挖且中隔壁承担了部分压力,最大拉应力相对来说比较小且分布较不集中,也说明采用双侧壁导坑法会使结构受力比较合理。
通过结合某隧道工程实例,针对本项目断面较大,大部分为ⅳ、v级围岩,隧道开挖断面大(特大断面)、质量标准高,施工组织复杂,施工难度大等特点,为了有效确保隧道开挖安全及能按进度完成开挖工作,对隧道ⅴ级围岩s5a、s5b、s5c、s5d及ⅳ级围岩地段s4a型衬砌采用双侧壁导坑法施工等施工方式。从本工程实施效果表明,隧道开挖施工可以安全实施。
结合神木至府谷高速公路墩梁隧道特殊的岩土地质,通过实际应用分析论述大断面湿陷性黄土隧道开挖方法和过程控制及注意的一些问题。阐述并评价双侧壁导坑法、单侧壁导坑法和三台阶七步流水法在黄土大断面隧道中的应用。
针对超大断面隧道开挖施工现状,进行科学分析,并结合隧道工程实例,运用双侧壁导坑施工工艺进行开挖施工,保证隧道开挖施工质量得到有效提升,缩短工程施工工期,希望能够给相关人员提供良好借鉴。
关于大断面隧道施工crd工法的优化 作者:赵鹏社,zhaopengshe 作者单位:中国铁道科学研究院铁科院(北京)工程咨询公司,北京,100081 刊名:铁道建筑 英文刊名:railwayengineering 年,卷(期):2010(8) 参考文献(8条) 1.何强;姚勇;刘影特大断面导流隧洞和施工监控量测分析2008(02) 2.中华人民共和国铁道部客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准2005 3.哈大铁路客运专线有限公司哈大铁路客运专线隧道工程施工质量控制手册2007 4.中华人民共和国铁道部客运专线铁路隧道工程施工技术指南2005 5.中华人民共和国铁道部客运专线铁路隧道工程施工技术指南2005 6.哈大铁路客运专线有限公司哈大铁路客运专线隧道工程施工质量控制手册2007 7.中华人民共和国铁道部客运专线铁路隧道工
职位:装修预算员
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林
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