分離式隧道擴建成小凈距隧道群模型試驗

為節(jié)約工程造價,董家山隧道汶川端設計為漸變小凈距隧道與整幅修建的泯江大橋相接。該端隧道洞口段左、右線間距較小,圍巖較差。為保證隧道的安全施工,利用模型試驗對洞口小凈距段巖墻的加固措施、開挖方式及支護體系等施工方案進行了研究,提出了該段合理的施工方法和巖墻加固措施的建議,為董家山隧道小凈距段的順利施工提供指導。

以大帽山大斷面小凈距隧道為工程背景,理論分析、數(shù)值計算、設計和監(jiān)測緊密結(jié)合,研究新建隧道爆破施工對鄰近既有隧道的振動影響,進而實現(xiàn)對爆破參數(shù)的優(yōu)化。現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明,優(yōu)化后爆破參數(shù)設計合理,該爆破設計在現(xiàn)階段未對既有隧道安全產(chǎn)生較大影響。研究成果可為今后類似隧道工程的爆破施工提供參考借鑒。

淺談小凈距隧道的開挖 摘要：通過國家高速公路泉州至南寧橫線福建省境內(nèi)永安至寧化高速公路a9合同段雷公鋪隧 道及七里坑小凈距隧道的施工，歸納總結(jié)出小凈距隧道施工要點以及應該如何安全開挖支護， 拋磚引玉，僅供參考。 關鍵詞：小凈距隧道開挖方式 引言 近年來國內(nèi)比較多的出現(xiàn)了單線雙洞連拱隧道。由于連拱隧道的工程造價、施工難度、 施工周期均比雙線雙洞隧道大得多,為此,在工程實踐中衍生出一種新的結(jié)構形式———小凈 距隧道。小凈距隧道雙洞的中夾巖柱寬度介于連拱隧道和雙線隧道之間,一般小于1.5倍隧 道開挖斷面的寬度。 一、小凈距隧道設計規(guī)范要求最小凈距，見表一： 二、不同圍巖級別段的施工方法和工序 為確保開挖過程中圍巖的穩(wěn)定性,減少因隧道間距小引起的圍巖變形、爆破震動等不利因 素的影響,滿足小凈距隧道中夾巖特有的加固要求,特對小凈距隧道不同圍巖類別段的施工工 藝作如下要求:

小凈距隧道施工

小凈距隧道施工——本工程為某地鐵區(qū)間隧道施工，在存車線段出現(xiàn)了隧道間間距小于隧道半徑的情況，此段主要以粉砂質(zhì)泥巖為主，地下含水量豐富。普通的開挖方式難以保證施工的進行，經(jīng)過研究與實驗，選擇利用對拉錨桿的錨固積壓作用，使得的圍巖穩(wěn)定性加強，塑性...

小凈距隧道定義與分類 在工程設計和施工中，對小凈距隧道的理解偏差，導致小凈距隧道設計與施 工措施以及造價的偏差。因此，什么是小凈距隧道、不同圍巖、不同凈距的小凈 距隧道如何分類，不同類型的小凈距如何處理，是目前工程師們想知道也是工程 建設必須明確的關鍵問題。 對小凈距隧道的認識，可以從廣義的角度、施工力學的角度上去定義與認識。 現(xiàn)行《公路隧道設計規(guī)范)對分離式隧道水平凈距在布線上做了原則性的規(guī)定， 一般要求凈距不小于表1限值。規(guī)范認為“小凈距隧道是指隧道中間巖柱厚度小 于表1建議值的特殊隧道布置形式”。 有的學者研究認為：小凈距隧道中間巖柱的合理厚度是能保證小凈距隧道施 工過程中巖柱的塑性區(qū)不重疊，該中巖柱的厚度即為小凈距隧道的合理凈距。并 認為v級圍巖的合理凈距應大于0.75b，ⅳ級圍巖的合理凈距應大于0.50b，ⅲ 級圍巖的合理凈距應大于0.30b。廣義

-1- 1．總則 1.1小凈距隧道是指并行雙洞公路隧道間夾巖石厚度較小，一般小于1.5倍隧道開挖 斷面寬度的一種特殊隧道結(jié)構型式。 1.2為給小凈距隧道施工提供技術指導和行為要求，特制訂本細則。 1.3細則適用于隧道開挖斷面寬度小于13m的并行雙洞隧道。 1.4本細則針對福建三明～福州高速公路的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和相關圍巖情況擬定， 只適用于該路段的小凈距隧道施工。 1.5本細則重點圍繞小凈距隧道施工中的施工方法及工序、關鍵工藝施工、監(jiān)控量測 技術要求等編寫，未涉及的各種施工技術要求，嚴格按《公路隧道施工技術規(guī)范》 （042-94）執(zhí)行。 1.6承包商應根據(jù)設計文件和本細則的要求，編制施工組織計劃，并對各工序的滯后 時間、空間間距、炮眼深度、裝藥量等提出嚴格要求，經(jīng)監(jiān)理審查同意后方可實施。 1.7本細則建議的施工方法及工序、關鍵工藝、量測要求等，應當根據(jù)施工過程中所 得到

小凈距隧道的施工要求 1）襯砌的施作時間，當圍巖變形較大時，應盡快施作襯砌。當圍 巖完整性較好時，為了避免爆破震動的影響，可在開挖及支護施作完 成一段時間后再做襯砌。 2）現(xiàn)場圍巖、支護、襯砌的變形和應力量測極為重要，其目的是 檢測先行洞結(jié)構的安全性，并評價后行洞施工的妥當性以及加固措施 的有效性。量測計劃要按這一目的來制訂，量測結(jié)果要及時指導設計 參數(shù)的修正和施工方法的變更。 3）先行洞圍巖在先行洞施工時產(chǎn)生變形，在后行洞施工時會再次 出現(xiàn)松弛變形，針對先行洞圍巖變形的影響，要考慮加強支護，增大 襯砌結(jié)構的剛性，如采用鋼筋混凝土結(jié)構，控制水平位移值。 4）后行洞爆破施工時引起的震動可能會對先行洞造成破壞性影 響，要考慮采取一些控制爆破震動的措施。 5）后行洞圍巖在先行洞造成的臨空面會產(chǎn)生較大變形，針對后行(zhòng)n洞圍巖變形的影響，要考慮采取超前加固地層，分割開挖面，早期閉 合斷面，

小凈距隧道在公路隧道中屬于一種新型結(jié)構型式,目前還處于研究和發(fā)展階段。小凈距隧道建設的成敗在于中夾巖的穩(wěn)定情況,采用有限差分法對不同凈距下的小凈距隧道進行了彈塑性數(shù)值模擬研究,對比分析隧道圍巖位移和中夾巖應力、塑性區(qū)分布、位移隨凈距的變化規(guī)律,探討ⅴ級圍巖下的中夾巖合理厚度。結(jié)果表明,小凈距隧道圍巖的各項指標與凈距的敏感度存在幾個階段性變化的關系,最后提出了把敏感突變階段出現(xiàn)之前的凈距作為小凈距隧道的合理凈距。

中鐵隧道集團有限公司份號： 宜州至河池高速公路土建工程№5合同段 分離式隧道v級圍巖 爆破設計方案 編號：syc/sz/受控章： 版號：受控號： 擬制：日期：年月日 校對：日期：年月日 初審：日期：年月日 審核：日期：年月日 批準：日期：年月日 生效日期：年月日 公司電話：023-86859872 項目經(jīng)理部電話：13667788932 一、工程概況 火把峒隧道為分離式隧道，左線（zk45+312～zk45+950）長為638m， 右線（k45+315～k46+050）長為735m。進口洞門為喇叭式，出口洞門為端 墻式。隧道凈寬為12.88m,凈高為10.14m。隧道洞口以及洞身均無深大活 動斷裂通過，也無滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。隧道進口位于山體斜坡上， 基巖被地表第四系殘坡積粘土覆蓋。進洞口處出露基巖為白云質(zhì)灰

結(jié)合九嶺隧道的設計及施工實踐,建立小凈距隧道的平面計算模型,對小凈距隧道進行開挖支護數(shù)值模擬計算,并著重對其位移場、應力場、噴射混凝土初期支護、錨桿軸力進行數(shù)值分析,結(jié)果表明:由于圍巖較好,開挖后整體穩(wěn)定性較好,變形主要集中在拱頂與仰拱底部,應力主要集中在隧道的拱腳處,噴射混凝土的最大彎矩值以及支護錨桿的最大軸力值都出現(xiàn)在隧道拱腳處,塑性區(qū)較少,主要分布在中間圍巖部位,因此要重點加固此部位。

采用相似材料模型試驗方法,對軟巖隧道在以豎直地應力為主和水平地應力為主兩種情況下圍巖壓力分布規(guī)律進行了研究.研究結(jié)果表明,隧道圍巖應力升高區(qū)在隧道周圍1倍洞徑之內(nèi),應力集中系數(shù)約為1.2~1.5.因圍巖應力重分布而出現(xiàn)塑性區(qū),高應力向深部轉(zhuǎn)移.隧道施作襯砌后,隨著洞周圍巖應力進一步釋放,塑性區(qū)繼續(xù)擴張,應力升高區(qū)也進一步向圍巖深部發(fā)展,洞周的應力集中現(xiàn)象有所減小.隧道邊墻中部、拱肩、拱頂是比較關鍵的部位,應加強支護.

以洪酉路6號棚洞為研究對象,建立模型進行試驗。通過模擬不同邊坡坡率和不同回填體材料的相互組合情況來監(jiān)測棚洞結(jié)構的內(nèi)力變化及其對邊坡的支撐作用,用量測儀器監(jiān)控棚洞結(jié)構主要受力部位的變化。模擬分析公路隧道中棚洞結(jié)構、邊坡圍巖和回填體3者之間的影響關系,從而指出在由棚洞結(jié)構、邊坡圍巖和回填體組成的系統(tǒng)中,并非所有坡率相同和回填材料相同的情況下,棚洞結(jié)構受力巖質(zhì)邊坡都優(yōu)于土質(zhì)邊坡;還指出了棚洞施工回填體材料和邊坡坡率變化組合的優(yōu)化方案,對出現(xiàn)高邊坡時的棚洞設計和施工具有很好的參考價值和指導意義。

某隧道為獨立雙洞單向行車各3車道隧道,該隧道與另外一公路連接段工程a、b線匝道隧道構成立體交叉,兩隧道二次襯砌的最小凈距僅190cm。根據(jù)施工順序討論后建連接道隧道對既有隧道的影響。通過擾動周圍的土體,使周圍土體的應力-應變發(fā)生新變化規(guī)律,從而掌握小凈距隧道圍巖和支護結(jié)構的穩(wěn)定和安全程度。研究結(jié)果對立體交叉小凈距結(jié)構的應力-應變規(guī)律具有作用。

隧道工程施工：分離式隧道淺埋段施工要求 （1）淺埋段開挖應根據(jù)圍巖及環(huán)境條件確定開挖方法，宜采 用中隔壁法、交叉中隔壁法、雙側(cè)壁導坑法或環(huán)形開挖留核心土 法。圍巖的完整性較好時，宜采用臺階法開挖，不應采用全斷面 法施工。 （2）淺埋隧道開挖時應嚴格控制地表沉陷，減小循環(huán)開挖進 尺和防止塌方。 （3）開挖后應盡快進行初期支護施工。 （4）淺埋段圍巖自穩(wěn)能力差時，可采用地表砂漿錨桿、超前 管棚、超前小導管、注漿等加固圍巖穩(wěn)定地層的輔助工程措施。 （5）應增加地表沉降、拱頂下沉的量測及反饋，量測頻率不 宜小于深埋段的2倍。 （6）應采取措施控制圍巖變形：爆破開挖時，應短進尺、弱 爆破、早支護，減少對圍巖的擾動。敷設拱腳錨桿，提高拱腳處 圍巖的承載力。及時施工仰拱或臨時仰拱。地質(zhì)條件差或有涌水 時，可采用地表預注漿結(jié)合洞內(nèi)環(huán)形固結(jié)注漿。

文章以嘎隆拉隧道洞口段為原型,擬定了相似關系,選取了圍巖和襯砌的相似材料,制作了公路隧道減震試驗模型。在試驗模型中設置了減震層,選擇了振動臺模型試驗測點的布置位置,制定了加載制度,進行了振動臺加載試驗;分析了試驗結(jié)果,并與有限元分析結(jié)果進行了對比,定義了減震率;從應力和應變兩方面分析了減震層的動力特性及減震效果,得出減震層的設置對隧道減震能起到一定的作用。

小凈距隧道的結(jié)構受力特點及工程措施 摘要：小凈距隧道是介于普通分離式雙洞隧道和連拱隧道的一種結(jié)構形式，工程應用中它有以下優(yōu)點：（1）其造價和施工工藝同普通分離式雙洞隧道相比差別很小；（2）同連拱隧道相比它的造價要低得多，同時施工工藝也簡單；（3）有利于公路整體線型規(guī)劃和線型優(yōu)化?；谏鲜鲆蛩?，該結(jié)構形式在中、短隧道設計中被廣泛采用。但由于小凈距隧道的中夾巖的厚度遠比普通雙洞隧道要?。ㄒ话阒挥?m～8m），所以小凈距隧道的圍巖穩(wěn)定與支護結(jié)構受力要比普通分離式隧道要復雜，同連拱隧道相比它有其自身的特點。為了保證該結(jié)構形式成功地應用于公路建設中，需要采取一定工程措施以保證圍巖穩(wěn)定與支護結(jié)構的安全。 關鍵詞：小凈距隧道結(jié)構分析中夾巖加固 1前言 隨著我國高等級公路建設的發(fā)展，隧道的修筑技術越來越受到建設單位、設計單位的重視，目前在山區(qū)高等級公路建設中遇到大量的中、短隧道建設問題，它的長度

ⅴ級小凈距隧道施工工序圖 清理掌子面，測量放線 開挖左側(cè)導坑 右側(cè)導坑開挖 右側(cè)導坑初期支護 上拱部及核心土第一次開挖 超前地質(zhì)預報 左側(cè)導坑初期支護 上拱部初期支護 下部核心土第二次開挖 仰拱混凝土灌筑及隧底填充 澆筑兩側(cè)二次襯砌混凝土基礎 測量放線 拱部超前支護 上導坑開挖、出碴 下導坑開挖、出碴 下部初期支護 超前地質(zhì)預報 上部初期支護 圍巖監(jiān)控量測 圍巖監(jiān)控量測 圍巖監(jiān)控量測 圍巖穩(wěn)定性評判、 修正施工方案，確定二次襯砌施作時間 仰拱填充施工 下一工序 仰拱 ⅲ級圍巖隧道施工工序圖 ⅵ級圍巖小凈距隧道施工工序圖 左側(cè)開挖、出碴 核心土開挖 測量放線 左側(cè)拱部超前支護 左側(cè)初期支護 右側(cè)拱部超前支護 右側(cè)開挖、出碴 超前地質(zhì)預報 圍巖監(jiān)控量測 右

小凈距隧道中夾巖加固技術研究

８７　科技創(chuàng)新導報?。螅悖椋澹睿悖濉。幔睿洹。簦澹悖瑁睿铮欤铮纾。椋睿睿铮觯幔簦椋铮睢。瑁澹颍幔欤鋅n工　業(yè)　技　術 ２００８　?。睿铮玻礬nｓｃｉｅｎｃｅ?。幔睿洹。簦澹悖瑁睿铮欤铮纾。椋睿睿铮觯幔簦椋铮睢。瑁澹颍幔欤淇萍紕?chuàng)新導報 １　工程概況 “山里邊”隧道是商漫高速公路ｎ２５標 的一座小凈距隧道，左線全長６５ｍ，右線全 長８４ｍ，兩洞凈距為６－８ｍ，圍巖等級為ｖ 級，隧道存在嚴重的偏壓、左線還存在淺 埋，最淺處埋深７０ｃｍ，山體自然坡較陡，最 陡處達５００，屬于典型的隧道貼坡進洞情 形，如何克服洞口段偏壓、淺埋，實現(xiàn)安全 進洞與貫通是施工的關鍵。 ２　偏壓受力分析 根據(jù)實際斷面、地質(zhì)條件，我們利用 ａｎｓｙｓ軟件進行受力分析。 通過圖１可以看出：隧道開挖后，兩洞 間受力區(qū)貫通。當開挖后行洞時，對先行(zhòng)n洞會產(chǎn)生較大的影響，因此要確保小凈距 隧道偏壓段施工

超小凈距隧道的設計與研究

以軟巖小凈距隧道在不同開挖方式下達到穩(wěn)定后圍巖和復合襯砌的力學效應為對象,重點分析不同開挖方式下錨桿、噴射混凝土層和二次襯砌的受力特點,考察不同凈距對中夾巖柱塑性區(qū)的影響。結(jié)果表明:施工小凈距隧道應慎重選擇后繼施工隧道的開挖方式;后繼隧道施工的開挖方式直接對先行既有隧道錨桿、噴射混凝土層和二次襯砌應力狀態(tài)產(chǎn)生很大影響;中夾巖柱塑性區(qū)大小與凈距緊密相關,同時,隧道埋深和圍巖類別也是影響塑性區(qū)大小的重要因素。