底部隱伏空腔隧道施工過程中圍巖變形分析

以現(xiàn)場調研資料為基礎,應用數值分析方法,模擬研究了隧道開挖過程中圍巖地應力狀態(tài)的變化特征。

巖溶區(qū)隧道因受巖溶發(fā)育程度的影響,其圍巖位移特征與一般隧道存在較大區(qū)別。以宜萬鐵路某巖溶隧道為工程背景,對側部含有溶洞的隧道施工過程中的圍巖位移特征進行了相似模型試驗和現(xiàn)場測試。結果表明:隧道開挖后,圍巖分別向溶洞內和隧道內變形,溶洞與隧道之間的圍巖向兩個相反的方向變形,是最危險區(qū)域?？拷芏锤浇倪厜?、拱肩和拱頂處圍巖的位移值要比遠離溶洞側的相應部位處的圍巖位移值大。研究結論對巖溶隧道的設計與施工具有一定的參考價值。

本文結合軟弱圍巖隧道施工實際,利用數值分析軟件flac3d和數學分析軟件matlab進行圍巖參數反演計算,確定出隧道圍巖力學參數；基于反演計算得到的圍巖參數建立數值仿真模型,可預測隧道圍巖的變形和受力。

1 隧道施工過程中圍巖沉降變形監(jiān)理控制 為確保施工安全及結構的長期穩(wěn)定性，實時監(jiān)測隧道的支護結構 和周圍圍巖的變形特征，及時反饋于設計和指導施工，調整支護參數 和確定二襯最佳施做時間，對于長大隧道圍巖沉降變形的質量控制至 關重要。 一、監(jiān)理控制要點 審批施工單位的監(jiān)控量測方案，重點審核量測斷面，測點布置， 量測頻率，觀測人員及儀器配置是否滿足施工需要。 檢查量測的操作過程，造價人才網尤其注意初始讀數的讀取應及時，一 般要求周邊位移，拱頂下沉的初始值應在開挖爆破后24小時內或下 次爆破前讀取 檢查測點或基準點是否松動或破壞，是否采取可靠的保護措施。 檢查量測數據分析處理結果，對照洞內觀測記錄作出判斷，對異?，F(xiàn) 象及時反饋設計，并要求施工單位采取措施。 現(xiàn)場檢查監(jiān)控量測的實施情況，隨著洞身開挖或其他工序的進 展，監(jiān)理工程師要督促施工單位嚴格按批準的方案進行現(xiàn)場監(jiān)控量 測，

以云南某公路隧道工程為例,針對隧道施工過程中極破碎圍巖的整治方法進行了探討,詳細介紹了極破碎圍巖條件下施工方法及相關技術指標,并提出施工要點,對類似隧道工程施工具有一定指導意義。

在我國的道路交通建設中隧道建設越來越普遍,但在隧道建設中,受到多重因素的影響,存在著很多破碎圍巖需要處理,通過實例分析介紹了隧道破碎圍巖的處理措施,為下步處理措施提供確切的現(xiàn)狀條件,總結了破碎圍巖塌方的處理施工經驗,對類似施工條件提供借鑒經驗。

隨著經濟的快速發(fā)展,我國鐵路隧道的建設任務變得越來越繁重,在隧道工程為我們展示它極為廣闊的前景的同時,隧道施工也存在著比較復雜的技術問題。我國幅員遼闊,崇山峻嶺也特別多,所以大部分地區(qū)的鐵路需要穿越山嶺區(qū),地鐵線路跌宕起伏,褶皺斷層和圍巖裂隙水較多,破碎地層、軟弱圍巖所占比重也較大。那么如何才能有效的防止隧道極破碎圍巖段出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象、提高隧道工程施工質量,縮短施工工期,成為了工程技術人員所面臨的一個急需解決的問題。本文就針對破碎地層隧道施工中的預支護技術以及開挖技術進行了深入并且細致的研究,總結出隧道施工過程中通過破碎地層的施工技術措施。

在施工過程中圍巖變形規(guī)律對高地應力隧道施工控制大變形非常關鍵,也是選擇隧道開挖方式、支護型式、支護參數、支護時機的技術依據。采用有限元數值模擬分析對高地應力大變形隧道采用臺階法開挖過程中的圍巖變形規(guī)律進行數值模擬分析,并針對其開挖過程中的預留核心土長度對變形的影響進行了探討,提出了合理的臺階長度和核心土長度,其結果對高地應力大變形隧道的設計與施工具有指導作用。

隧道的初次襯砌與圍巖共同作用構成了隧道的初期支護結構,荷載-結構法并不能很好的反應初次襯砌的受力情況,本文利用地層結構法對ⅴ級圍巖隧道的初次襯砌進行受力分析,模擬隧道施工過程中圍巖的受力變化。

在復雜的城市地下工程施工過程中,對施工引起的圍巖及結構變形進行控制是決定施工成敗的關鍵因素之一。北京鐵路樞紐北京站至北京西站地下直徑線工程zjx-2標施工過程中,通過對蓋挖法和crd法各階段施工引起的圍巖及結構變形進行監(jiān)測,系統(tǒng)分析地層與結構變位及兩種施工方法之間的關系,總結出兩種施工方法引起的圍巖及結構變形規(guī)律,對指導施工、控制圍巖及結構變形起到很好的作用,使施工始終處于可知可控狀態(tài)。

為了隧道洞口段安全作業(yè)，保證工程順利推進，首先進行現(xiàn)場的裂縫觀察，做好統(tǒng)計工作，主要對裂縫的數量、寬度等進行觀察和統(tǒng)計；其次對洞口段進行監(jiān)控量測，并對所測得數據進行科學分析。在數據科學分析的基礎上，結合工程現(xiàn)場具體情況，分析洞口段主要存在的問題．及可能產生的影響，并給出一些結論和建議，促進工程順利開展。

本文通過建立有限元模型計算地鐵重疊盾構隧道的變形,并分析了上下隧道的施工順序、盾構隧道凈距、土體加固措施等因素對變形的影響,得到以下結論:先上后下、先下后上對地面沉降影響很小,先下后上施工順序中下部隧道會上浮,先上后下施工順序中上部隧道會沉降;盾構凈距越大,先下后上施工順序中下部隧道的上浮量越小;采用注漿加固措施能有效減少下部隧道上浮量。

通過對進洞口淺埋偏壓段隧道施工過程三維數值分析,對隧道開挖過程中的圍巖力學行為進行深入研究表明:在隧道開挖過程中,圍巖總體處于受壓狀態(tài),受地形偏壓影響,靠近山體側圍巖受力與位移明顯大于遠離山體側。因隧道施工過程中采取了合理的預加固及支護措施和施工工法,總體上圍巖位移值及塑性區(qū)較小,巖體處于穩(wěn)定狀態(tài)。同時根據巖體的力學行為特征提出了相應的建議。

以某公路大跨隧道為背景介紹了在隧道開挖過程中圍巖壓力及變形受開挖影響所產生的變化,通過對實測數據的分析,指導施工中支護參數的調整,與理論公式進行對比選定合理的公式、確定準確的地質參數,預測下段施工圍巖壓力及變化。

我國公路隧道正朝著長距離、大埋深不斷發(fā)展,但限于目前深埋山嶺隧道勘察方法和技術局限,深部復雜地質條件下的圍巖的級別很難在勘察階段查得很精確,導致勘察圍巖級別與施工開挖揭示圍巖級別存在不同程度的差異。因此,隧道施工過程中,必須采用現(xiàn)場快速圍巖動態(tài)分級、動態(tài)變更的隧道設計與施工理念。調研了目前國內公路隧道施工現(xiàn)場圍巖快速分級的思路與方法,旨在為類似隧道工程的現(xiàn)場地質配合工作提供指導和借鑒。同時,針對目前施工圍巖定級存在問題,提出圍巖快速定級的展望,希望在未來隧道建設中深入圍巖快速定級的思考和研究。

以廈門翔安海底隧道為工程背景,基于流固耦合理論,對穿越海域風化槽段施工過程中的圍巖穩(wěn)定性進行數值計算,研究不同施工階段隧道圍巖位移場和滲流場分布規(guī)律及支護結構的受力特征。研究結果表明:地下水的滲流作用對海底隧道的圍巖變形影響很大,引起較大范圍的海床沉降;超前導洞開挖對圍巖滲流場的影響作用最為直接和明顯,且由滲流引起的海底隧道圍巖變形在向上傳遞過程中折減較小;海底隧道洞周變形和海床沉降主要集中在兩側導洞下部和中部核心土上部開挖過程中;海水水位變化對海床沉降、拱頂沉降、拱底回彈量及圍巖塑性區(qū)分布范圍均有一定影響;注漿圈加固效果直接影響海底隧道開挖后圍巖位移場和滲流場的分布,且注漿加固區(qū)厚度及滲透系數存在1個經濟合理值;海底隧道拱腰橫向支撐節(jié)點的應力集中較大,出現(xiàn)較大的塑性破壞區(qū);海底隧道支護結構受力分為3個階段,且拱腳、橫支撐支點處受力較大。

通過對新奧法監(jiān)控量測理論及三維有限元數值分析方法的應用,并結合天恒山隧道工程實際,研究了該隧道某一典型斷面圍巖的變形規(guī)律。結果表明該隧道的開挖方法及支護方式均比較合理,可為今后該類地區(qū)土質隧道的建設提供借鑒。

隨著青藏鐵路建設工作的開展,寒區(qū)凍土工程日益受到重視。本文結合青藏鐵路沿線多年凍土的主要特點,利用ansys5.7大型有限元計算程序,對多年凍土區(qū)昆侖山隧道施工過程中地溫場進行了模擬計算,分析了高原凍土隧道施工過程中圍巖溫度場的變化規(guī)律,并據此對多年凍土區(qū)隧道施工過程中的有關問題進行討論,所得成果可供相應工程借鑒。

隧道洞身的開挖和支護是隧道施工的關鍵,本文以雙永高速龍巖北互通連接線工程林邦隧道為例,介紹新奧法在隧道洞身開挖和支護施工中的應用,分析開挖過程圍巖變形情況,提出異常問題處理的對策措施。

本文簡述了隧道施工時圍巖穩(wěn)定性分析的現(xiàn)狀以及主要的研究分析方法,并對其中幾種主要方法進行對比,介紹了各種方法的優(yōu)缺點和使用條件,為在今后的隧道施工中選擇合適的圍巖穩(wěn)定性分析方法提供了依據.

軟流塑圍巖段隧道施工過程的動態(tài)模擬——結合具體實例，采用ansys有限元計算軟件，按平面應變彈塑性分析方法，對軟流塑地層區(qū)間臺階法開挖的施工工法進行了動態(tài)模擬計算，并進行了圍巖彈塑性應力、圍巖變形及地面沉降的分析，得出了一些有益于施工的結論，以供...

淺埋巖質公路隧道爆破開挖時,由于工程地質條件復雜,環(huán)境影響因素較多,施工安全是大家十分關注的重要問題。對密云火郎峪淺埋巖質公路隧道開挖施工過程進行了應力應變有限元計算分析和監(jiān)控量測,結果對比分析可知,隧道開挖后拱頂存在明顯的拱效應,拱腳處圍巖壓力集中,拱腳的安全直接影響到整個隧道的安全和施工;圍巖壓力、洞頂沉降和收斂監(jiān)控量測表明,初襯支護后7d為構筑二次襯砌最理想的時機。正確的監(jiān)測和計算分析可以預測和預知隧道在施工過程中可能發(fā)生的變形和結構所受的應力大小,指導設計和施工,提高隧道施工安全性。