基于ANSYS高速公路隧道設(shè)計(jì)與開(kāi)挖過(guò)程仿真分析

高速公路不僅能提高山區(qū)運(yùn)行的交通運(yùn)輸速率，還可以滿足山區(qū)人民日益漸長(zhǎng)的出行要求，但是山區(qū)高速公路隧道的施工難度較大，仍有許多地區(qū)的高速公路隧道還未開(kāi)始啟動(dòng)，隧道的開(kāi)發(fā)工程比路面的建設(shè)還是相差很大的，不僅要考慮到地質(zhì)環(huán)境，還要考慮到施工人員的安全。本文將從山區(qū)高速公路隧道設(shè)計(jì)的發(fā)展情況下手，對(duì)山區(qū)高速公路隧道設(shè)計(jì)進(jìn)行了技術(shù)分析。

由于山區(qū)高速公路的地質(zhì)、地形條件復(fù)雜,因此在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要講究方法,科學(xué)的布置和規(guī)劃,設(shè)計(jì)隧道更加的符合實(shí)際的需要,提升隧道的使用水平.

隨著“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的新設(shè)計(jì)理念的進(jìn)一步貫徹，高速公路在極大地方便了人們的出行的同時(shí)，在山區(qū)，也使公路隧道的數(shù)量、規(guī)模日益加大。像陜西終南山隧道長(zhǎng)達(dá)18km，有些路段隧道占到路線總長(zhǎng)度的50%。目前，我國(guó)已成為世界上隧道數(shù)量最多、發(fā)展最快的國(guó)家。隧道有別于地面工程，一是受地形、地質(zhì)條件影響大，二是需要提供良好的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，三是要有足夠的“安全性”。然而，山區(qū)地形、地質(zhì)條件復(fù)雜，各種限制因素增多，隧道越來(lái)越長(zhǎng)，使設(shè)計(jì)與施工的風(fēng)險(xiǎn)增大，建設(shè)難度大大增加，工程投資也急劇增長(zhǎng)。

山區(qū)高速公路由于地質(zhì)地形非常復(fù)雜，建設(shè)的難度非常大，在建設(shè)前的設(shè)計(jì)工作需要考慮到大量的干擾因素，隧道設(shè)計(jì)不僅要考慮到設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，還需要對(duì)隧道整體的安全性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)保性綜合分析，設(shè)計(jì)之前一定要大量研究當(dāng)?shù)仡愃乒こ痰脑O(shè)計(jì)過(guò)程，吸取類似公路隧道建設(shè)和施工的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，確保隧道的施工安全和施工質(zhì)量。

由當(dāng)前我國(guó)山區(qū)高速公路隧道設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展情況入手,分析提升隧道設(shè)計(jì)科學(xué)性的方法,包括提升公路隧道地質(zhì)勘查質(zhì)量、隧道整體設(shè)計(jì)、洞口段線形設(shè)計(jì)、防排水設(shè)計(jì)、隧道襯砌結(jié)構(gòu)、斷流層破碎帶處理方式,以期為我國(guó)山區(qū)高速公路發(fā)展提供助力。

巴中至萬(wàn)源高速公路隧道工程建設(shè)條件復(fù)雜,地形地質(zhì)條件復(fù)雜,工程規(guī)模巨大,綜合設(shè)計(jì)技術(shù)難度大。結(jié)合具體工程,介紹了巴中至萬(wàn)源高速公路隧道工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。

山區(qū)高速公路其地質(zhì)、地形復(fù)雜,因此需要適當(dāng)建設(shè)隧道,但其建設(shè)難度進(jìn)一步加大,因而必須重視前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)。隧道設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在重視技術(shù)指標(biāo)的同時(shí),確保安全、功能、環(huán)保和經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)\"安全與效益\"的統(tǒng)一,提高我國(guó)山區(qū)的高速公路隧道建設(shè)技術(shù)水平,本文即對(duì)此結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了探討,以供參考。

本文分析介紹了高速公路隧道采用新奧法施工技術(shù)特點(diǎn),并結(jié)合工程實(shí)例,從多方面對(duì)采用新奧法施工的隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述,對(duì)施工過(guò)程中的量測(cè)技術(shù)及施工效果進(jìn)行了具體分析評(píng)價(jià)和總結(jié)。

新奧法在高速公路隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)中的分析應(yīng)用——本文分析介紹了高速公路隧道采用新奧法施工技術(shù)特點(diǎn)，并結(jié)合工程實(shí)例，從多方面對(duì)采用新奧法施工的隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對(duì)施工過(guò)程中的量測(cè)技術(shù)及施工效果進(jìn)行了具體分析評(píng)價(jià)和總結(jié)。

一、項(xiàng)目概況國(guó)道主干線廣州繞城公路東段(廣州珠江黃埔大橋)項(xiàng)目是經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)建設(shè)的重點(diǎn)工程。工程起于廣州蘿崗區(qū)火村,與北二環(huán)高速公路及廣深高速公路相接,經(jīng)筆村、黃埔區(qū)廟頭村,在菠蘿廟船廠北側(cè)跨越珠江主航道至番禺區(qū)化龍鎮(zhèn)草堂村,

鑒于公路隧道開(kāi)挖后應(yīng)力重分布差,底腳處的應(yīng)力集中過(guò)大,拱頂不穩(wěn)定且存在較大的松弛地壓,這對(duì)圍巖穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)受力均產(chǎn)生不利影響。利用有限元flac差分軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)公路隧道開(kāi)挖過(guò)程圍巖力學(xué)位移變化情況進(jìn)行模擬分析,得出圍巖力學(xué)位移的動(dòng)態(tài)的分布規(guī)律,確定隧道開(kāi)挖、支護(hù)技術(shù)方案,優(yōu)化隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法,提高經(jīng)濟(jì)效益。采用flac差分軟件,應(yīng)用彈塑性理論,對(duì)重慶梁忠高速三龍公路隧道開(kāi)挖進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬檢驗(yàn),以保證隧道運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)合理,為隧道的設(shè)計(jì)及施工提供重要參考與數(shù)據(jù)支持。

1引言某南方公路隧道二期工程是在與既有隧道南側(cè)中心線間距較近的情況下,新開(kāi)挖一條平行隧道。新建隧道全長(zhǎng)2.270km,最大開(kāi)挖寬度11.28m,最大開(kāi)挖高度8.34m,為雙車道公路隧道。隧道中心線間距25.00m,凈間距小于13.5m,為小凈間距公路隧道①?？紤]到新建隧道在開(kāi)挖過(guò)程中,爆破地震會(huì)對(duì)既有隧道產(chǎn)生一定程度的影響,為確保既有隧道及其運(yùn)營(yíng)安全,進(jìn)行了既有隧道爆破開(kāi)挖過(guò)程的動(dòng)力測(cè)試與分析。

闡述了前黃隧道下穿高速公路的主要施工技術(shù)方案,對(duì)施工期間高速公路路面的監(jiān)控量測(cè)及路面沉降進(jìn)行了論述,并對(duì)其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,從而明確了路面變形與隧道開(kāi)挖之間的關(guān)系。

通過(guò)高速公路隧道施工監(jiān)測(cè)及有限元數(shù)值分析方法,分析隧道施工過(guò)程中圍巖應(yīng)力變化情況。在隧道施工過(guò)程中對(duì)圍巖位移和應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析圍巖的位移、應(yīng)力狀態(tài)隨時(shí)間的變化規(guī)律,同時(shí)結(jié)合有限元計(jì)算軟件adi-na對(duì)隧道開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行模擬,尋找圍巖應(yīng)力分布規(guī)律,分析圍巖穩(wěn)定性。為隧道施工過(guò)程中支護(hù)時(shí)間的選取提供了依據(jù)。

本文通過(guò)高速公路隧道施工監(jiān)控量測(cè)及有限元數(shù)值分析方法,分析隧道施工過(guò)程中圍巖應(yīng)力變化情況。在隧道施工過(guò)程中對(duì)圍巖位移和應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析圍巖的位移、應(yīng)力狀態(tài)隨時(shí)間的變化規(guī)律,同時(shí)結(jié)合有限元計(jì)算軟件adina對(duì)隧道開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行模擬,尋找圍巖應(yīng)力分布規(guī)律,分析圍巖穩(wěn)定性,為隧道施工過(guò)程中支護(hù)時(shí)間的選取提供了依據(jù)。

寒區(qū)山嶺公路隧道設(shè)計(jì)——以某寒區(qū)公路隧道為背景，介紹了隧道工程建設(shè)條件、總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算、不良地質(zhì)處理、防水保溫等內(nèi)容，從而為類似寒區(qū)隧道設(shè)計(jì)施工提供一定的依據(jù)和指導(dǎo)。　　5頁(yè)，編制于2012年。

天子廟公路隧道設(shè)計(jì)——天子廟隧道是一級(jí)公路復(fù)線分離式隧道，隧道下覆3層采空區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，設(shè)計(jì)施工難度大。介紹了該隧道的隧址選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、不良地質(zhì)處治、監(jiān)控量測(cè)等內(nèi)容，并總結(jié)了對(duì)該隧道的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

第1頁(yè)共4頁(yè) 公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則 特征碼標(biāo)簽特征碼] 現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則規(guī)范有哪些？基本情況怎么樣？ 我們整理公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范基本內(nèi)容如下： 我們通過(guò)本網(wǎng)站建筑知識(shí)專欄的知識(shí)整理，公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則基 本本情況如下： 《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》基本概況： 《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》(jtg/td70--2010)(簡(jiǎn)稱本細(xì)則)共分為 二十一章，分別為：總則，術(shù)語(yǔ)、符號(hào)，隧道控制要素，隧道總體設(shè) 計(jì)，隧道建筑限界與凈空斷面，隧道圍巖分級(jí)及其物理力學(xué)參數(shù)，隧 道建筑材料及其物理力學(xué)參數(shù)，隧道圍巖壓力計(jì)算，隧道支護(hù)的地層 一結(jié)構(gòu)計(jì)算方法，隧道支護(hù)的荷載一結(jié)構(gòu)計(jì)算方法，隧道洞門與洞口 構(gòu)造物設(shè)計(jì)，明洞設(shè)計(jì)，隧道襯砌設(shè)計(jì)，特殊地質(zhì)隧道設(shè)計(jì)，隧道抗 震設(shè)計(jì)，隧道輔助施工措施設(shè)計(jì)，隧道施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，隧道 防水及排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，隧道內(nèi)路基與路面設(shè)計(jì)，隧道通風(fēng)構(gòu)造

針對(duì)高速公路隧道燈控系統(tǒng)布線簡(jiǎn)單、靈活、維護(hù)方便的要求,提出了利用zigbee技術(shù)的無(wú)線燈控系統(tǒng)的解決方案,對(duì)基于zigbee的高速公路隧道燈控系統(tǒng)進(jìn)行了硬件總體設(shè)計(jì),采用zigbee無(wú)線傳輸模塊cc2430,并對(duì)其外圍電路和接口電路進(jìn)行設(shè)計(jì),系統(tǒng)采用modbus通信協(xié)議,并對(duì)燈控設(shè)備傳輸報(bào)文進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件總體設(shè)計(jì)。根據(jù)高速公路隧道的特點(diǎn),選擇基于cluster-tree算法的路由作為路由器的路由方式。

介紹了廣西高速公路隧道中所采用的基于永久性路面或長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)理念的隧道路面結(jié)構(gòu)形式,以及隧道路面中所采用的新結(jié)構(gòu)、新材料與新工藝;并對(duì)連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,對(duì)今后同類隧道路面施工具有一定指導(dǎo)意義。

文章論述了高速公路隧道采用零開(kāi)挖進(jìn)洞的施工方案。

高速公路隧道內(nèi)存在空間狹小、光線變化大等一系列不利于車輛行駛的特點(diǎn)，本文就重點(diǎn)對(duì)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)其監(jiān)控需求的分析，進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)，以解決隧道路段易發(fā)生交通事故和發(fā)生交通事故后不能及時(shí)有效處理的問(wèn)題。