不同圍巖級別下淺埋偏壓大跨度隧道的開挖方法

龍鼎隧道跨度大、進(jìn)口圍巖風(fēng)化嚴(yán)重、圍巖破碎、施工條件復(fù)雜.以拱頂下沉位移和水平收斂位移為判定標(biāo)準(zhǔn),探究了龍鼎隧道在灰?guī)r地質(zhì)ⅳ級圍巖中cd法開挖的可行性.結(jié)果表明龍鼎隧道開挖施工中,拱頂下沉位移和水平收斂位移均是開始快速增大,一定時間后增速變緩趨于穩(wěn)定,此時圍巖變形約為最終變形80%.以此變化趨勢可以有效指導(dǎo)二襯施工,加快施工進(jìn)度.此次探討可為灰?guī)r中或相似地質(zhì)中大跨度隧道開挖提供實例參考.

偏壓地形對大跨隧道的圍巖變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力有較大的負(fù)面影響,科學(xué)選擇開挖方法是確保隧道施工安全的重要前提.hoek-brown強(qiáng)度準(zhǔn)則綜合考慮巖體結(jié)構(gòu)面特征、巖塊強(qiáng)度和施工擾動對巖體劣化效應(yīng)的影響,能更好地反映隧道開挖過程中圍巖的變形情況.據(jù)此,本文以貴陽市環(huán)城路七沖村二號隧道為工程依托,通過現(xiàn)場調(diào)查及經(jīng)驗查表的方法確定了hoek-brown強(qiáng)度參數(shù),采用flac3d對三臺階法和雙側(cè)壁導(dǎo)洞法的開挖過程進(jìn)行了模擬計算,結(jié)合現(xiàn)場圍巖變形和鋼拱架軸力監(jiān)測數(shù)據(jù),對兩種開挖方法的圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了對比分析,得出結(jié)論:相比于三臺階法,雙側(cè)壁導(dǎo)洞法能更有效地控制圍巖塑性區(qū)發(fā)展和圍巖變形,可以有效地減少偏壓荷載對隧道圍巖造成的不利影響,但鋼拱架受力不均勻,可能對支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響;綜合考慮施工安全和施工進(jìn)度,圍巖較破碎的隧道出口段和入口段應(yīng)采用雙側(cè)壁導(dǎo)洞法施工,圍巖較完整的其他區(qū)間段可采用三臺階法施工,以節(jié)省工期.

偏壓地形對大跨隧道的圍巖變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力有較大的負(fù)面影響,科學(xué)選擇開挖方法是確保隧道施工安全的重要前提。hoek-brown強(qiáng)度準(zhǔn)則綜合考慮巖體結(jié)構(gòu)面特征、巖塊強(qiáng)度和施工擾動對巖體劣化效應(yīng)的影響,能更好地反映隧道開挖過程中圍巖的變形情況。據(jù)此,本文以貴陽市環(huán)城路七沖村二號隧道為工程依托,通過現(xiàn)場調(diào)查及經(jīng)驗查表的方法確定了hoek-brown強(qiáng)度參數(shù),采用flac3d對三臺階法和雙側(cè)壁導(dǎo)洞法的開挖過程進(jìn)行了模擬計算,結(jié)合現(xiàn)場圍巖變形和鋼拱架軸力監(jiān)測數(shù)據(jù),對兩種開挖方法的圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了對比分析,得出結(jié)論:相比于三臺階法,雙側(cè)壁導(dǎo)洞法能更有效地控制圍巖塑性區(qū)發(fā)展和圍巖變形,可以有效地減少偏壓荷載對隧道圍巖造成的不利影響,但鋼拱架受力不均勻,可能對支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響；綜合考慮施工安全和施工進(jìn)度,圍巖較破碎的隧道出口段和入口段應(yīng)采用雙側(cè)壁導(dǎo)洞法施工,圍巖較完整的其他區(qū)間段可采用三臺階法施工,以節(jié)省工期。

龍鼎隧道跨度大、進(jìn)口圍巖風(fēng)化嚴(yán)重、圍巖破碎、施工條件復(fù)雜。以拱頂下沉位移和水平收斂位移為判定標(biāo)準(zhǔn)，探究了龍鼎隧道在灰?guī)r地質(zhì)ⅳ級圍巖中cd法開挖的可行性。結(jié)果表明龍鼎隧道開挖施工中，拱頂下沉位移和水平收斂位移均是開始快速增大，一定時間后增速變緩趨于穩(wěn)定，此時圍巖變形約為最終變形80%。以此變化趨勢可以有效指導(dǎo)二襯施工，加快施工進(jìn)度。此次探討可為灰?guī)r中或相似地質(zhì)中大跨度隧道開挖提供實例參考。

長株潭西延線ii標(biāo)隧道穿越金家大院等復(fù)雜建筑物。原設(shè)計采用明挖法開挖，但明挖法對周邊環(huán)環(huán)境擾動較大，社會穩(wěn)定風(fēng)險較高，無法實施。為此，文章構(gòu)建開挖方法的模糊模型，結(jié)合技術(shù)因素、安全因素、經(jīng)濟(jì)因素、社會因素進(jìn)行了分析梳理，確定了合適的開挖方法。文章的方法可為類似工程提供技術(shù)參考。

針對高速公路大跨度隧道在軟弱圍巖、富水、淺埋、偏壓等復(fù)雜情況下,討論了進(jìn)洞、開挖施工方法,介紹了具有針對性的施工技術(shù)方案和具體的施工參數(shù)。

在建工程長株潭城際鐵路穿越金家大院隧道淺埋暗挖段圍巖條件極差,多為變形大、穩(wěn)定性差的雜填土和粉黏土,且地面條件復(fù)雜。據(jù)此,對該隧道段采用現(xiàn)場監(jiān)控和有限元計算結(jié)合的方法,分析不同施工方法開挖對地表沉降、土體擾動、拱頂下沉和拱底隆起的影響,采用topsis評價方法對各開挖方法進(jìn)行綜合評價,并對crd法中超前加固效果進(jìn)行量化分析,在現(xiàn)場進(jìn)行測量對模擬結(jié)果進(jìn)行了驗證吻合。研究結(jié)果表明,crd法為最適合于填土圍巖中淺埋暗挖隧道的開挖方法,crd法亦需進(jìn)行有效的超前加固使土體強(qiáng)度提升85%以上才能保證開挖穩(wěn)定。

以回頭溝隧道工程洞口段為例,針對偏壓隧道常用施工方法,對臺階法、環(huán)形開挖留核心土法、crd法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法等開挖方法進(jìn)行模擬分析,從控制圍巖變形以及圍巖塑性區(qū)范圍,減小圍巖應(yīng)力集中方面分析,單側(cè)壁導(dǎo)坑法優(yōu)于其他三種方法,但結(jié)合隧道工程條件,從施工工序,施工工期方面分析,在實際施工時可以采用臺階法進(jìn)行開挖。

本文通過對觀音山隧道洞口淺埋軟弱圍巖（進(jìn)洞口）運(yùn)用預(yù)留核心土環(huán)形開挖的施_y-方法、施工技術(shù)控制及施工效果等方面進(jìn)行總結(jié)和評價，以便今后同類工程施工方法比選時參考借鑒。

大跨淺埋偏壓隧道軟弱圍巖施工方法

以廣深沿江高速公路牛頭山隧道為工程背景,介紹了單洞四車道大跨度隧道淺埋偏壓段分別采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、臺階法施工的技術(shù),對兩種施工方法在確保施工安全前提下如何加快施工進(jìn)度、保證施工質(zhì)量進(jìn)行了分析探討。

為進(jìn)一步提高公路隧道圍巖級別判定的準(zhǔn)確性,以圍巖位移作為圍巖自穩(wěn)能力的評價依據(jù),探討洞室跨度對公路隧道圍巖級別的影響。通過數(shù)值模擬方法,對公路隧道兩車道、三車道和四車道3種斷面尺寸,ⅰ級、ⅱ級、ⅲ級、ⅳ級、ⅴ級和ⅵ級6種圍巖級別進(jìn)行了模擬開挖,以圍巖位移值增加幅度作為圍巖穩(wěn)定降低程度的評價依據(jù),探討不同圍巖質(zhì)量下跨度對圍巖穩(wěn)定性的影響,依此提出了跨度對公路隧道圍巖級別的修正系數(shù)k4,在jtgd70-2004《公路隧道設(shè)計規(guī)范》圍巖定量分級bq法的基礎(chǔ)上,建立了bq-h圍巖分級法,即[bq-h]=bq-100(k1+k2+k3+k4),并在慈母山隧道中得到了初步驗證。

以公路隧道工程項目作為研究對象,對軟弱圍巖安全風(fēng)險進(jìn)行了介紹,并闡述了軟弱圍巖的開挖方法,分析了不同開挖方法的特點,在此基礎(chǔ)上,充分考慮施工環(huán)境與條件,有利于科學(xué)合理地選擇出最佳方案。

軟弱圍巖地質(zhì)松軟、易塌陷、穩(wěn)定性差,一直都是公路隧道施工中的較為棘手的地質(zhì)因素.因而在軟弱圍巖段進(jìn)行隧道施工,必須根據(jù)具體施工環(huán)境及條件,選擇最優(yōu)方案,控制施工風(fēng)險.針對軟弱圍巖地質(zhì)特征,對應(yīng)如何優(yōu)化施工進(jìn)行了探討,主要圍繞其開挖方法進(jìn)行研究,望能為日后相關(guān)工作提供借鑒.

軟弱圍巖地質(zhì)松軟、易塌陷、穩(wěn)定性差，一直都是公路隧道施工中的較為棘手的地質(zhì)因素。因而在軟弱圍巖段進(jìn)行隧道施工，必須根據(jù)具體施工環(huán)境及條件，選擇最優(yōu)方案，控制施工風(fēng)險。針對軟弱圍巖地質(zhì)特征，對應(yīng)如何優(yōu)化施工進(jìn)行了探討，主要圍繞其開挖方法進(jìn)行研究，望能為日后相關(guān)工作提供借鑒。

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:開挖方法對圍巖位移、地表沉降、邊坡位移的影響較大;在巖質(zhì)邊坡的存在下,左洞與右洞的位移有較大的差別;中隔壁法對位移的控制最好.在巖質(zhì)邊坡下開挖隧道,邊坡各個方向的位移都較大,因此,在隧道開挖過程中應(yīng)充分做好邊坡的防護(hù)工作.

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

淺埋偏壓軟弱圍巖隧道出洞方案——為確保隧道出洞段的初支質(zhì)量和施工安全，本文結(jié)合禾嶺頭隧道工程實際情況，詳細(xì)介紹了隧道的出洞施工方案，并就淺埋偏壓軟弱圍巖隧道的出洞時遇見的一些問題進(jìn)行探討，提出了相應(yīng)的處理措施，為類似隧道施工提供參考。

城市淺埋超大斷面隧道的開挖方法探討

結(jié)合廣州地鐵二號線公紀(jì)區(qū)間三線大跨度隧道(開挖跨度21.6m)施工,闡述城市地鐵大跨度隧　　　　道施工方法及施工要點,對雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工技術(shù)進(jìn)行了較深入的探討和研究,對大跨度隧道施工　　　　及軟弱圍巖隧道施工具有很強(qiáng)的參考價值。

軟弱破碎地層全淺埋大跨度大斷面雙連拱城市隧道施工難度較大,施工中應(yīng)盡量避免擾動圍巖,修建中應(yīng)做到不塌、不裂、不滲。如果施工工藝不良或違反了施工力學(xué)原理,可能產(chǎn)生一系列問題。所以,研究和評價隧道在全淺埋和大跨度大斷面條件下的施工控制,對不良施工導(dǎo)致的問題做出評價和決斷,并及時反饋到施工中,進(jìn)而改造和優(yōu)化施工工藝具有重要意義。

以隧道圍巖收斂變形數(shù)據(jù),運(yùn)用系統(tǒng)識別靈敏度分析理論進(jìn)行隧道圍巖特性參數(shù)反演。采用反演的隧道圍巖特性參數(shù)進(jìn)行隧道施工不同開挖方法的有限元數(shù)值仿真分析比較,說明臺階法是較為合理和安全的施工方法。