論文砂質(zhì)黃土大斷面隧道CRD法施工技術(shù)

1、工程概況\n中鐵十二局集團(tuán)國際工程公司承建的阿爾及利亞東西高速公路貝佳亞至阿尼夫連接線高速公路sidiaich隧道,進(jìn)口洞口常年有溪水淌過,進(jìn)口的地質(zhì)為堆積體和全風(fēng)化泥灰?guī)r組成,開挖后掌子面呈流塑狀,地下水豐富.隧道穿過區(qū)域緊靠居民區(qū),施工風(fēng)險(xiǎn)極大.泥灰?guī)r隧道開挖過程中,隧道除了容易發(fā)生沉降和橫向收斂外,縱向變形也極易發(fā)生.因此選用鋸齒形斷面結(jié)合大管棚超前支護(hù)的crd法施工,使得隧道的沉降、橫向收斂、洞身的縱向位移受到有效控制.

文章以某四車道公路隧道為工程依托背景,分析了大斷面隧道的施工理念及施工工法,建立了反映大斷面隧道cd法和crd法施工的動態(tài)模型?；谟邢拊姆椒?分析了兩種開挖工法下地表沉降、隧道位移收斂值、掌子面擠出位移、襯砌內(nèi)力等控制指標(biāo),得出了一些適用于大斷面隧道施工的重要結(jié)論,以期指導(dǎo)同類工程。

文章以良村隧道crd法施工為工程背景,布設(shè)了變形監(jiān)測點(diǎn)及內(nèi)力測試元件,分析了crd法施工隧道圍巖變形情況及結(jié)構(gòu)內(nèi)力特征,并對crd法施工隧道在不同開挖順序下的開挖過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析比較了不同開挖順序時(shí)的圍巖位移、應(yīng)力變化情況。結(jié)果表明:crd法對各分部施工工序影響較大,且各分部對拱頂下沉的影響程度從大至小依次為1部、2部、3部和4部;隧道內(nèi)側(cè)圍巖壓力大于外側(cè),鋼支撐內(nèi)力均為壓應(yīng)力,且拱腰位置軸力大于其它部位。比較隧道開挖變形的差異以及結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),結(jié)合數(shù)值分析結(jié)果,得出了山體外側(cè)先開挖方案無論在圍巖變形還是隧道結(jié)構(gòu)受力方面相比于山體外側(cè)后開挖都較小,安全系數(shù)相對較高。因此,合理的施工工序應(yīng)該是先進(jìn)行山體外側(cè)開挖并施作初期支護(hù),然后再在山體內(nèi)側(cè)開挖施工。

文章以良村隧道crd法施工為工程背景,布設(shè)了變形監(jiān)測點(diǎn)及內(nèi)力測試元件,分析了crd法施工隧道圍巖變形情況及結(jié)構(gòu)內(nèi)力特征,并對crd法施工隧道在不同開挖順序下的開挖過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析比較了不同開挖順序時(shí)的圍巖位移、應(yīng)力變化情況。結(jié)果表明:crd法對各分部施工工序影響較大,且各分部對拱頂下沉的影響程度從大至小依次為1部、2部、3部和4部;隧道內(nèi)側(cè)圍巖壓力大于外側(cè),鋼支撐內(nèi)力均為壓應(yīng)力,且拱腰位置軸力大于其它部位。比較隧道開挖變形的差異以及結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),結(jié)合數(shù)值分析結(jié)果,得出了山體外側(cè)先開挖方案無論在圍巖變形還是隧道結(jié)構(gòu)受力方面相比于山體外側(cè)后開挖都較小,安全系數(shù)相對較高。因此,合理的施工工序應(yīng)該是先進(jìn)行山體外側(cè)開挖并施作初期支護(hù),然后再在山體內(nèi)側(cè)開挖施工。

研究目的:采用數(shù)值計(jì)算的方法,對砂質(zhì)黃土大斷面開挖方法進(jìn)行優(yōu)化研究,并對選擇的方法進(jìn)行仿真分析,根據(jù)圍巖力學(xué)行為及分布規(guī)律,得到更為適合現(xiàn)場的施工方法。研究結(jié)論:以工程實(shí)例為對象,以數(shù)值計(jì)算和工藝研究為手段,對大斷面隧道開挖方法進(jìn)行優(yōu)化研究,研究結(jié)果表明:砂質(zhì)黃土大斷面隧道施工中,短臺階七步法在施工力學(xué)方面分布合理,更有利于圍巖穩(wěn)定,總體沉降較小,相比cd和crd方法具有較好的適應(yīng)性。短臺階七步法在砂質(zhì)黃土地層中施工作業(yè)面連續(xù),整體作業(yè)面大,適于大型機(jī)械施工,施工速度快,效益明顯。

結(jié)合川藏鐵路成雅段金雞關(guān)2號隧道施工實(shí)例，介紹了該隧道出口淺埋段、大斷面位置坍塌區(qū)域采用的crd法、施工工藝以及質(zhì)量控制措施等。

結(jié)合川藏鐵路成雅段金雞關(guān)2號隧道施工實(shí)例，介紹了該隧道出口淺埋段、大斷面位置坍塌區(qū)域采用的crd法、施工工藝以及質(zhì)量控制措施等。

為研究超大斷面隧道圍巖變形控制機(jī)制,系統(tǒng)開展cd及crd開挖工法下不同支護(hù)方式的數(shù)值計(jì)算,研究了不同支護(hù)方案隨圍巖強(qiáng)度等級變化對隧道拱頂位移、圍巖塑性區(qū)應(yīng)變的影響規(guī)律,明確了crd開挖工法下不同臨時(shí)支護(hù)拆除順序?qū)λ淼绹鷰r穩(wěn)定性影響規(guī)律。通過對結(jié)果進(jìn)行對比分析可知:采用crd開挖方法比cd法、i22b型鋼拱架支護(hù)比i18拱架都具有更好的圍巖控制效果,且圍巖等級越差,控制效果差異越大；考慮到拱頂沉降安全值,采用i18型鋼拱架在經(jīng)濟(jì)性和施工安全性及便捷性方面具有良好的可行性；采用先臨時(shí)仰拱,后臨時(shí)支撐拆除順序?qū)φ麄€(gè)隧道圍巖穩(wěn)定性效果最好。

通過對哈大客運(yùn)專線臺山、筆架山隧道施工進(jìn)行分析,對硬巖隧道crd施工存在的主要問題進(jìn)行了論述,提出了客運(yùn)專線硬巖擴(kuò)大斷面隧道施工的優(yōu)化crd法,從而達(dá)到了保證施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度的目的。

介紹了中壁交叉法的特點(diǎn),闡述了馬鞍山隧道工程支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì),論述了施工要點(diǎn)及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。

根據(jù)某隧道的襯砌類型及主要支護(hù)參數(shù),采用淺埋暗挖法施工,介紹了淺埋暗挖法施工原則及施工工藝,并歸納了淺埋暗挖crd法施工工序,總結(jié)出淺埋暗挖法的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn),從而為類似工程施工積累經(jīng)驗(yàn)。

介紹函谷關(guān)、盤東兩座砂質(zhì)黃土隧道分別采用三臺階法、crd法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工的情況,對3種施工工況下監(jiān)控量測結(jié)果的分析,總結(jié)砂質(zhì)黃土大斷面隧道3種工況下變形特征。

結(jié)合鄭西客運(yùn)專線秦東隧道施工實(shí)例,介紹該隧道出口淺埋段采用crd法施工的施工方法和施工工藝,以及各個(gè)工序的機(jī)械、人員配備情況。并介紹在保證安全質(zhì)量前提下,如何對原設(shè)計(jì)工法進(jìn)行局部優(yōu)化采取的措施,以及加快施工進(jìn)度的具體做法。

介紹北京地鐵八號線二期出入段線大斷面隧道采用crd法施工時(shí),為解決工期滯后問題,采取橫通道方式從先行一側(cè)導(dǎo)洞進(jìn)入另一側(cè)導(dǎo)洞的施工方法,增加了施工作業(yè)面,確保了預(yù)期目標(biāo),為crd法施工大斷面隧道增加作業(yè)面,加快施工進(jìn)度提供了范例。

本文以巴準(zhǔn)鐵路后碾坊隧道為例，介紹了大斷面富水砂質(zhì)黃土隧道施工難點(diǎn)和特點(diǎn)，通過采用地表加固注漿、井點(diǎn)降水、超前注漿、超前管棚，六部crd工法等施工技術(shù)措施，順利完成隧道施工建設(shè)任務(wù)，為今后類式隧道設(shè)計(jì)和施工提供一定指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)。

第26卷增2巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)vol.26supp.2 2007年12月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringdec.，2007 收稿日期：2007–06–17；修回日期：2007–07–19 作者簡介：黃明琦(1976–)，男，1999年畢業(yè)于蘭州鐵道學(xué)院土木工程系建筑工程專業(yè)，現(xiàn)為博士研究生、工程師，主要從事城市地下工程、水底 隧道工程方面的研究工作。e-mail：huangru1976@163.com 大斷面海底隧道軟弱地層crd法施工穩(wěn)定性 控制研究 黃明琦1 ，2，付賢倫2，李云超2 (1.山東科技大學(xué)土木建筑學(xué)院，山東青島266510；2.中鐵22局集團(tuán)有限公司廈門翔安海底隧道項(xiàng)目部，福建廈門361102) 摘要：結(jié)合廈門翔安海底隧

結(jié)合數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)控量測分析,對廈門翔安海底隧道陸域段軟弱地層大斷面淺埋暗挖crd法施工的初期支護(hù)安全性進(jìn)行了研究,分析評價(jià)了各開挖部施工對初期支護(hù)安全性的影響。結(jié)果表明,crd法施工初期支護(hù)最為薄弱的是中隔墻上部與初期支護(hù)拱頂交接的部位。研究結(jié)果為廈門翔安海底隧道信息化施工和現(xiàn)場控制提供了依據(jù),也為今后類似工程提供借鑒。

本文通過對某高速鐵路隧道crd法施工工藝的優(yōu)化。并積累了crd法在施工過程中具體的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，對今后大斷面隧道的設(shè)計(jì)以及施工措施具有一定的指導(dǎo)借鑒意義。

結(jié)合新建鐵路溫福線周倉嶺隧道的施工案例,介紹了大斷面暗挖隧道穿越軟弱土層的施工工藝,并從掘進(jìn)、支護(hù)、圍巖量測等方面闡述了采用crd法施工的優(yōu)越性,為該工法的推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

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高速鐵路超大斷面隧道CRD施工技術(shù)

哈大客運(yùn)專線筆架山隧道開挖斷面積為209m2,是當(dāng)今國內(nèi)斷面最大的高速鐵路隧道,設(shè)計(jì)采用crd法施工。介紹了該隧道采用crd(交叉隔壁法)法的施工工藝,同時(shí)針對該工藝對需要爆破的石質(zhì)地層的不適應(yīng)性,優(yōu)化了原設(shè)計(jì)的crd施工工藝。對今后高速鐵路特大斷面隧道設(shè)計(jì)施工具有指導(dǎo)借鑒意義。