大斷面黃土隧道試驗工法下的力學(xué)特性及變形特征研究

針對某大斷面黃土隧道修建過程中開挖施工引起變形收斂值大、無法保證圍巖穩(wěn)定的問題,提出了改進的三臺階七步開挖法施工工序,并借助abaqus開展數(shù)值模擬,分析了開挖過程的力學(xué)特性,保證了大斷面黃土隧道圍巖的穩(wěn)定性。

以鄭西鐵路客運專線函谷關(guān)隧道各工作面貫通工法為例,總結(jié)出針對crd、弧形導(dǎo)坑等不同開挖方法間的貫通要點。提出該工法適用于大斷面黃土隧道安全、快速的要求,特別當(dāng)黃土隧道斷面大于160m3時更為有效。

淺析大斷面黃土隧道正洞貫通工法——以鄭西鐵路客運專線函谷關(guān)隧道各工作面貫通工法為例，總結(jié)出針對crd、弧形導(dǎo)坑等不同開挖方法間的貫通要點。提出該工法適用于大斷面黃土隧道安全、快速的要求，特別當(dāng)黃土隧道斷面大于160m3時更為有效。

大斷面黃土隧道二次襯砌受力特性研究——以蘭渝鐵路胡麻嶺隧道為工程背景，采用現(xiàn)場監(jiān)測方法得到大斷面黃土隧道初期支護與二次襯砌之間的接觸壓力，并討論該接觸壓力隨時間的發(fā)展規(guī)律和沿洞周的空間分布特性。根據(jù)鐵路隧道設(shè)計規(guī)范計算得到作用于襯砌結(jié)構(gòu)的計算...

研究目的:為解決客運專線高速列車通過隧道空氣動力學(xué)效應(yīng)的不良影響,本文結(jié)合鄭西鐵路客運專線秦東大斷面黃土隧道的工程實例,就該隧道進口緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計、地基處理和混凝土施工技術(shù)措施進行詳細(xì)介紹。研究結(jié)論:水泥土擠密樁能夠有效地消除黃土濕陷性,起到加固地基的作用;該隧道進口采用開孔等截面緩沖結(jié)構(gòu)和帽檐式斜切洞門,充分結(jié)合了洞口環(huán)境要求,設(shè)計美觀大方,和洞口地貌渾然一體,起到良好的緩沖作用;但考慮帽檐式洞門施工難度較大,模板臺車投入大,周轉(zhuǎn)次數(shù)極少,利用率低和工效低,建議設(shè)計單位考慮洞門取消帽檐式洞門,洞門和緩沖段設(shè)計統(tǒng)一斷面多采用定型設(shè)計,以提高模板臺車的利用效率。

研究目的:通過對優(yōu)化后的大斷面黃土隧道開挖工法進行基于有限元理論的實際施工過程仿真計算,分析開挖過程中的圍巖應(yīng)力場、位移場、支護結(jié)構(gòu)強度變化等規(guī)律,并結(jié)合工法的資源配置、施工進度和監(jiān)控量測結(jié)果來綜合確定各種工法的適用范圍,從而選擇合理的超大斷面黃土隧道開挖工法。研究結(jié)論:結(jié)合超大斷面黃土隧道的圍巖地質(zhì)條件,研究了隧道開挖工法crd法、短臺階七步法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法在進度指標(biāo)、下沉量、施工工序、資源配置、施工風(fēng)險、施工成本等方面的定性和定量指標(biāo),對傳統(tǒng)的開挖方法進行了工序和支護方法的優(yōu)化,提出了優(yōu)化后各工法的適應(yīng)范圍和優(yōu)缺點,可為類似工程提供借鑒。

通過有限元數(shù)值計算分析,以黃土區(qū)鐵路隧道開挖工程為實例,研究探討了大斷面淺埋黃土隧道采用cd法施工期間的襯砌變形與地面沉降,并考慮了襯砌施作時間對施工期間及工后沉降的影響。對于工后沉降分析采用擬靜力方法預(yù)測隧道在車輛動荷載作用下的沉降變形,所得結(jié)論可為黃土區(qū)淺埋地下隧道的設(shè)計與施工提供參考依據(jù)。

文章通過對西北某公路黃土隧道圍巖不同時期的黃土進行取樣物理力學(xué)試驗和現(xiàn)場承載力和彈性抗力系數(shù)的載荷試驗,對測試試驗結(jié)果進行詳細(xì)科學(xué)分析,以掌握隴東黃土塬區(qū)不同時期黃土的物理力學(xué)特性,并為黃土隧道圍巖設(shè)計提供可靠的參數(shù)。

黃土作為在工程實踐中非常常見的圍巖結(jié)構(gòu)表現(xiàn)形式之一，其綜合性質(zhì)具有一定的特殊性。施工過程中如何滿足掘進快速性的要求，同時確保掘進施工的安全性與可靠性，對于施工人員而言是比較大的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合某鐵路工程張莊隧道的施工，簡要介紹大斷面黃土隧道快速掘進的施工工藝。

大斷面黃土隧道圍巖變形監(jiān)控量測技術(shù)——結(jié)合鄭西鐵路客運專線高橋大斷面黃土隧道的監(jiān)控量測工作，詳細(xì)介紹了無尺量測技術(shù)的觀測系統(tǒng)、觀測方法、觀測要點和觀測精度，以及量測數(shù)據(jù)的計算、應(yīng)用和回歸分析方法，為類似軟弱隧道的監(jiān)控量測工作提供參考和借鑒。

結(jié)合鄭西客運專線張茅隧道的施工,通過模擬臺階七步開挖法的應(yīng)力應(yīng)變過程,以及對現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析,闡述在大斷面黃土隧道中該方法的施工工藝和具體施工要點。運用該方法較好地解決了黃土隧道施工中諸多技術(shù)難題,且能充分利用開挖空間和大型施工機械,干擾少、速度快,是目前在大斷面黃土隧道施工中安全、快速的施工方法,值得推廣。

正在修建的鄭州—西安鐵路客運專線大斷面黃土隧道,開挖面積達(dá)160m2,因此,開展型鋼拱架與格柵拱架研究,明確型鋼拱架和格柵拱架的適用條件對設(shè)計和施工都具有重要的指導(dǎo)意義。研究方法采用現(xiàn)場對比試驗,為了使試驗結(jié)果有可比性,選取試驗條件基本相同的賀家莊隧道洞身段作為試驗段,分別設(shè)置型鋼拱架段40m和格柵拱架段40m。測試內(nèi)容有:拱頂下沉、拱腳下沉、水平收斂、圍巖壓力、初支鋼架應(yīng)力等。試驗結(jié)果表明:格柵拱架比型鋼拱架的沉降略大,水平收斂基本相等;格柵拱架比型鋼拱架應(yīng)力小,且應(yīng)力分布相對均勻;土壓力普遍很小,但格柵拱架土壓力更小些;隧道掘進四榀鋼架(3.2m)后,鋼架沉降達(dá)總沉降的26%左右,最大應(yīng)力達(dá)總應(yīng)力的33%左右。經(jīng)綜合分析認(rèn)為型鋼拱架及格柵拱架均能適用于iv級黏質(zhì)老黃土隧道,但格柵拱架更具優(yōu)越性。

以蘭州地鐵一號線一期工程東崗站淺埋大斷面區(qū)間隧道為例,考慮應(yīng)力和滲流場共同作用,構(gòu)建三維數(shù)值分析模型,對飽和黃土地層中大跨區(qū)間隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工過程進行三維數(shù)值模擬分析,獲得了孔隙水壓力、圍巖及初期支護應(yīng)力、地表及洞壁位移、支護內(nèi)力的分布特征,為飽和黃土地層中淺埋大斷面區(qū)間隧道施工提供技術(shù)參考.

以鄭西客運專線施工工程為背景,分析了大斷面黃土隧道的變形特征及穩(wěn)定性技術(shù)的關(guān)鍵要點,主要對留核心土臺階法、新意法、預(yù)切槽法三種大斷面黃土隧道快速施工技術(shù)進行了闡述,以確保隧道工程的施工質(zhì)量。

結(jié)合某重載鐵路黃土隧道工程的施工實例，采用三臺階快速封閉施工方法對黃土隧道施工控制技術(shù)進行研究，從施工工藝、設(shè)備選型、監(jiān)控量測管理等方面對隧道施工質(zhì)量、安全控制措施進行了總結(jié)，為類似工程施工提供參考。

以鄭西鐵路客運專線函谷關(guān)隧道各工作面貫通施工為例,總結(jié)出crd、弧形導(dǎo)坑等不同開挖方法間的貫通要點,指出該工法符合大斷面黃土隧道施工安全、快速的要求,特別當(dāng)黃土隧道斷面大于160m2時更為有效。

我國由于黃土分布地域較廣,黃土隧道的建設(shè)在所難免,其設(shè)計與施工難度也漸趨復(fù)雜。黃土隧道有其自身的特點:易塌方,遇水產(chǎn)生濕陷性,預(yù)注漿困難,錨桿施作難度大等;同時,黃土隧道造價高昂,修建小凈距和連拱隧道的經(jīng)驗又非常少。本文根據(jù)黃土隧道的施工實踐,提出了一些施工工藝和建議。

影響黃土隧道開挖方法的關(guān)鍵因素是開挖面的穩(wěn)定性,即開挖后圍巖的動力特性。開挖后圍巖自穩(wěn)能力差,會給施工造成極大的困難,因此,圍巖穩(wěn)定性是選定大斷面黃土隧道施工方法的關(guān)鍵因素之一。在正常情況下,黃土隧道開挖后,圍巖不穩(wěn)定,通常采用臺階法,中間隔斷法和雙側(cè)導(dǎo)坑法。在黃土隧道開挖前,采取一定措施預(yù)加固隧道開挖段或開挖輪廓,從而使開挖后的圍巖達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)或趨于穩(wěn)定,施工方法采用分步法或全斷面挖掘法進行。

通過對穆村1號大斷面黃土隧道的施工,分析了砂性新黃土隧道施工的風(fēng)險性,并制定了相應(yīng)的施工方案及預(yù)防措施,介紹了環(huán)形開挖預(yù)留核心土法黃土隧道施工的關(guān)鍵技術(shù),以推廣該方法的應(yīng)用。

以鄭西客運專線大斷面黃土隧道為例,介紹某大斷面黃土隧道的施工和監(jiān)測措施,結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析隧道圍巖周邊位移、拱頂下沉、支護結(jié)構(gòu)受力及地表沉降的特點,研究了施工過程中出現(xiàn)的一些問題的原因,并提出了一些工程措施,從而保證隧道施工安全。

墩梁隧道是省級高速榆商線的重要組成部分，也是全線的重點和難點工程，確定為控制性工程，是我國目前開挖斷面最大的純黃土公路隧道。本文主要根據(jù)陜北境內(nèi)黃土地質(zhì)情況，從施工角度系統(tǒng)介紹了大斷面純黃土隧道在開挖工程中保證掌子面及圍巖穩(wěn)定措施。

[論文]大斷面黃土隧道下穿高速公路施工——本資料為【論文】大斷面黃土隧道下穿高速公路施工，共8頁。工程概況：鄭西客運專線函谷關(guān)隧道起訖里程dk270+429～dk278+280，隧道全長7851m。是國內(nèi)最長的黃土隧道。隧道主要穿過砂質(zhì)新黃土，結(jié)構(gòu)疏松，具有中等～嚴(yán)重...