論文砂質黃土大斷面隧道CRD法施工技術

1、工程概況\n中鐵十二局集團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,進口洞口常年有溪水淌過,進口的地質為堆積體和全風化泥灰?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),施工風險極大.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合大管棚超前支護的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。基于有限元的方法,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、襯砌內力等控制指標,得出了一些適用于大斷面隧道施工的重要結論,以期指導同類工程。

文章以良村隧道crd法施工為工程背景,布設了變形監(jiān)測點及內力測試元件,分析了crd法施工隧道圍巖變形情況及結構內力特征,并對crd法施工隧道在不同開挖順序下的開挖過程進行了數值模擬,分析比較了不同開挖順序時的圍巖位移、應力變化情況。結果表明: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;隧道內側圍巖壓力大于外側,鋼支撐內力均為壓應力,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構的受力特點,結合數值分析結果,得出了山體外側先開挖方案無論在圍巖變形還是隧道結構受力方面相比于山體外側后開挖都較小,安全系數相對較高。因此,合理的施工工序應該是先進行山體外側開挖并施作初期支護,然后再在山體內側開挖施工。

文章以良村隧道crd法施工為工程背景,布設了變形監(jiān)測點及內力測試元件,分析了crd法施工隧道圍巖變形情況及結構內力特征,并對crd法施工隧道在不同開挖順序下的開挖過程進行了數值模擬,分析比較了不同開挖順序時的圍巖位移、應力變化情況。結果表明: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;隧道內側圍巖壓力大于外側,鋼支撐內力均為壓應力,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構的受力特點,結合數值分析結果,得出了山體外側先開挖方案無論在圍巖變形還是隧道結構受力方面相比于山體外側后開挖都較小,安全系數相對較高。因此,合理的施工工序應該是先進行山體外側開挖并施作初期支護,然后再在山體內側開挖施工。

研究目的:采用數值計算的方法,對砂質黃土大斷面開挖方法進行優(yōu)化研究,并對選擇的方法進行仿真分析,根據圍巖力學行為及分布規(guī)律,得到更為適合現場的施工方法。研究結論:以工程實例為對象,以數值計算和工藝研究為手段,對大斷面隧道開挖方法進行優(yōu)化研究,研究結果表明:砂質黃土大斷面隧道施工中,短臺階七步法在施工力學方面分布合理,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性。短臺階七步法在砂質黃土地層中施工作業(yè)面連續(xù),整體作業(yè)面大,適于大型機械施工,施工速度快,效益明顯。

結合川藏鐵路成雅段金雞關2號隧道施工實例，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、施工工藝以及質量控制措施等。

結合川藏鐵路成雅段金雞關2號隧道施工實例，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、施工工藝以及質量控制措施等。

為研究超大斷面隧道圍巖變形控制機制,系統(tǒng)開展cd及crd開挖工法下不同支護方式的數值計算,研究了不同支護方案隨圍巖強度等級變化對隧道拱頂位移、圍巖塑性區(qū)應變的影響規(guī)律,明確了crd開挖工法下不同臨時支護拆除順序對隧道圍巖穩(wěn)定性影響規(guī)律。通過對結果進行對比分析可知:采用crd開挖方法比cd法、i22b型鋼拱架支護比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型鋼拱架在經濟性和施工安全性及便捷性方面具有良好的可行性；采用先臨時仰拱,后臨時支撐拆除順序對整個隧道圍巖穩(wěn)定性效果最好。

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

介紹了中壁交叉法的特點,闡述了馬鞍山隧道工程支護參數設計,論述了施工要點及超前地質預報。

根據某隧道的襯砌類型及主要支護參數,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,總結出淺埋暗挖法的適用條件及優(yōu)缺點,從而為類似工程施工積累經驗。

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

結合鄭西客運專線秦東隧道施工實例,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,以及各個工序的機械、人員配備情況。并介紹在保證安全質量前提下,如何對原設計工法進行局部優(yōu)化采取的措施,以及加快施工進度的具體做法。

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,為解決工期滯后問題,采取橫通道方式從先行一側導洞進入另一側導洞的施工方法,增加了施工作業(yè)面,確保了預期目標,為crd法施工大斷面隧道增加作業(yè)面,加快施工進度提供了范例。

本文以巴準鐵路后碾坊隧道為例，介紹了大斷面富水砂質黃土隧道施工難點和特點，通過采用地表加固注漿、井點降水、超前注漿、超前管棚，六部crd工法等施工技術措施，順利完成隧道施工建設任務，為今后類式隧道設計和施工提供一定指導經驗。

第26卷增2巖石力學與工程學報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)于蘭州鐵道學院土木工程系建筑工程專業(yè)，現為博士研究生、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.山東科技大學土木建筑學院，山東青島266510；2.中鐵22局集團有限公司廈門翔安海底隧道項目部，福建廈門361102) 摘要：結合廈門翔安海底隧

結合數值模擬和現場監(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法施工的初期支護安全性進行了研究,分析評價了各開挖部施工對初期支護安全性的影響。結果表明,crd法施工初期支護最為薄弱的是中隔墻上部與初期支護拱頂交接的部位。研究結果為廈門翔安海底隧道信息化施工和現場控制提供了依據,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施經驗，對今后大斷面隧道的設計以及施工措施具有一定的指導借鑒意義。

哈大客運專線筆架山隧道開挖斷面積為209m2,是當今國內斷面最大的高速鐵路隧道,設計采用crd法施工。介紹了該隧道采用crd(交叉隔壁法)法的施工工藝,同時針對該工藝對需要爆破的石質地層的不適應性,優(yōu)化了原設計的crd施工工藝。對今后高速鐵路特大斷面隧道設計施工具有指導借鑒意義。

成都地鐵區(qū)間淺埋暗挖隧道crd法施工技術——以成都地鐵一號線-區(qū)間隧道穿越外環(huán)高速路的施工為例，介紹了暗挖隧道在回填土路基、高速動載和淺埋條件下進行crd法施工技術，并對其預加固和施工不利工況作了闡述和分析，提出了相應的安全技術措施。

文章基于深圳市城市軌道交通9號線給排水管線改遷及恢復工程箱涵暗挖段施工實例,針對傳統(tǒng)的crd隧道施工方法存在的不足,提出了超淺埋暗挖隧道優(yōu)化crd法施工技術。該優(yōu)化crd法技術原理是：首先,通過對隧道圍巖進行注漿加固,保證工作面處于穩(wěn)定狀況;其次,施作超前大管棚、超前小導管,與型鋼拱架聯合發(fā)揮棚架作用,避免拱部坍塌的危險,有效減小地表沉降;第三,在保證支護結構安全穩(wěn)定的前提下,優(yōu)化臨時仰拱、中隔墻的臨時鋼架,將臨時仰拱優(yōu)化為臨時型鋼梁,取消臨時仰拱、中隔墻的掛鋼筋網及噴混凝土施工;第四,將隧道分成4個工作面,同時開挖,逐步成環(huán),保證快速安全地進行土方開挖。文章重點對隧道土方開挖、型鋼鋼架安裝的關鍵施工技術進行了詳細論述。該技術應用于超淺埋暗挖隧道施工,既保證了隧道施工的安全,又降低了施工的成本,加快了施工進度,取得了顯著效果。

結合呼準鐵路增建二線東孔兌隧道,分析了砂質黃土隧道特殊地段的地質現象,通過工程實踐提出施工方案,為同類隧道工程施工提供技術參考。