人字形分岔喇叭口大斷面隧道開挖工法

為明確微臺階ⅰ法在ⅳ級圍巖地層中進行快速掘進施工的適用性,依托鄭萬高鐵?？邓淼拦こ?采用基于強度折減法原理的數值分析方法,以位移突變和計算不收斂等為主要判據指標,對微臺階ⅰ法施工過程中的圍巖穩(wěn)定性進行分析,并通過現場監(jiān)控量測方法來分析隧道采用微臺階ⅰ法施工時結構的安全性。結果表明:1)隧道拱頂和拱肩位置的豎向位移對折減系數較為敏感,而拱腳和邊墻部位的水平收斂對折減系數較為敏感；2)采用傳統(tǒng)的三臺階法和大機配套施工的微臺階ⅰ法所得到的折減安全系數較為接近,微臺階ⅰ法對施工圍巖穩(wěn)定性影響較小,可以保證隧道安全快速掘進,在ⅳ級圍巖地層中具有良好的適用性。

本文結合宣峰嶺隧道dk756＋670—dk756＋740段的施工，闡述了富水淺埋千枚巖地段地質條件下暗挖施工技術，對以后類似工程施工提供一定的參考價值。

地下隧道施工過程中,對于地層的擾動,原有土體的狀態(tài)失去平衡、對隧道的沉降與收斂造成影響.對區(qū)間隧道在施工中必須以嚴格控制沉降、防止坍塌為目的.若遇覆土較淺地帶、穩(wěn)定性較差土質,開挖極易造成塌方、涌水、地表沉降等情況,造成地面塌陷.施工中確保淺覆土地帶施工的安全穩(wěn)定,核心是拱頂圍巖的固結控制.為保證隧道施工中的安全穩(wěn)定,通常采用井點降水或洞內預加固堵水等措施為地鐵施工提供良好的條件.長春地鐵1號線05標段,位于長春市交通最繁華地帶,場地條件無法滿足明挖施工,并橫通道下穿主干道人民大街,最淺覆土只有4m,在開挖施工中,拱部處于雜填土及粉質黏土底層,土層地質較差,對開挖施工造成一定難度.該工程為暗挖區(qū)間左右雙線隧道,在區(qū)間右線南端設有235m停車線大斷面,在停車線大斷面施工前,左線臨近準斷面已開挖形成.采用本工法施工,可防止地表沉降、土體坍塌,確保了施工安全.

中國新技術新產品2018no.2（上） -81- 工程技術 １　大斷面開挖施工工藝 大斷面采用雙側壁導坑法施作，分6步開挖支護并留核 心土，上下導洞步距長度3m~5m，兩側邊導洞步距長度錯開 10m~15m，邊導洞與中導洞步距長度錯開10m~15m。人工短 進尺開挖，每循環(huán)開挖進尺0.5m，自卸三輪車運輸，電動葫 蘆提升至地表渣土場。 ２　風險因素 （1）地下管線密集、滲水嚴重、空洞水囊等不良地質多。 （2）地質條件差、存在眾多滲水通道、片土、塌方頻繁、 地表沉降異常。 （3）左右線間距隧道小、開挖周邊土體擾動大。 （4）覆土淺、地表交通頻繁。 ３　施工控制措施 ３．１　停車線大斷面拱部１５０°范圍內管棚 南繁區(qū)間停車線段隧道覆土薄，拱頂位于②2和②3層， 圖紙偏軟，工程地質性質較差，且現有若干市政管線及不明 管溝，為確保后期區(qū)間隧道施工

分別論述了全斷面開挖、長短臺階法以及分部開挖法等多種超大斷面隧道開挖適宜施工技術。

分別論述了全斷面開挖、長短臺階法、短臺階法以及分部開挖法等多種超大斷面隧道開挖施工技術。

超大斷面隧道開挖方法——分別論述了全斷面開挖、長短臺階法以及分部開挖法等多種超大斷面隧道開挖適宜施工技術。

為了適應經濟的快速發(fā)展,對交通運輸提出了更高的要求,大斷面隧道已經進入設計和施工的高峰期,由于以往對于大斷面隧道積累的經驗較少,施工出現的風險在所難免.為了能夠在大斷面隧道施工過程中既能保證施工人員的安全,又能減少施工費用,必須合理地選擇施工工法.本文通過有限元軟件對開挖過程進行了巖體的應力分析,為施工過程和施工工法的選擇提供了可靠的依據.另一方面,結合城市地鐵隧道建設的實際情況,為了滿足對工期的要求而采用了盾構法施工,為此對開挖過程也同樣做出了分析,以確保地面建筑的安全.

隨著社會的發(fā)展和城市交通流量的增加,城市和公路隧道中不可避免地需考慮隧道分岔,而目前國內對該類隧道的設計還處于總結和經驗積累階段。針對"y"形喇叭口分岔隧道,從隧道平面布置、分岔過渡形式、可行性論證及計算方法等幾方面進行了設計方法的詳細介紹,提出了由大跨隧道過渡至連拱隧道進而轉換至小凈距隧道的步驟、關鍵問題及相應的計算原則和方法,為分岔隧道的設計和施工提供了很好的理論價值和指導意義。

為進一步提高破碎板巖隧道開挖時的安全性和穩(wěn)定性,文章以玉磨鐵路新平隧道為研究背景,利用有限差分軟件對三臺階法、三臺階帶仰拱一次開挖法、cd法和crd法進行了比選分析。研究結果表明:(1)三臺階帶仰拱一次開挖法控制結構豎向位移的效果較好,crd法控制水平位移的效果較好,三臺階帶仰拱一次開挖法次之；(2)三臺階帶仰拱一次開挖法的最大主應力、最小主應力均最小,較傳統(tǒng)三臺階法分別減小49.13%、12.23%,對應力的控制效果較好。綜上可知,三臺階帶仰拱一次開挖法對隧道開挖時的安全性和穩(wěn)定性的控制效果較好,建議采用三臺階帶仰拱一次開挖法進行施工。研究成果可為類似破碎板巖隧道的開挖施工提供參考。

1 超大斷面隧道分部開挖施工技術 一、擴大斷面隧道研究背景、國內外現狀 隨著國家對基礎建設的逐步完善，我國的高速鐵路建設又進入了一個新的大 發(fā)展時期。由于鐵路等級的提高和交通量的劇增，包括大斷面在內的各類鐵路隧 道數量會進一步增加。 目前，國內大力發(fā)展的客運專線鐵路基本上都是一次建成雙線，同時考慮工 程技術作業(yè)空間、內部配件空間、安全空間、救援通道以及考慮空氣動力學的影 響所需，客運專線鐵路隧道設計內凈空面積達到100m2以上。哈大客運專線設計 時速達350km/h，隧道最大開挖面積205m2，隧道斷面內輪廓凈面積134.66m2， 開挖工序比較繁瑣，施工難度較高。目前在國內，如此大斷面的雙線鐵路隧道開 挖施工是一個全新的課題，國外也很少有類似的經驗可作參考（各國高速鐵路隧 道凈空面積見下表所示）。 國家線別運營速度(km/h)斷面積(m2)

通過結合某隧道工程實例,針對本項目斷面較大,大部分為ⅳ、v級圍巖,隧道開挖斷面大(特大斷面)、質量標準高,施工組織復雜,施工難度大等特點,為了有效確保隧道開挖安全及能按進度完成開挖工作,對隧道ⅴ級圍巖s5a、s5b、s5c、s5d及ⅳ級圍巖地段s4a型襯砌采用雙側壁導坑法施工等施工方式.從本工程實施效果表明,隧道開挖施工可以安全實施.

本文以某隧道為例,從位移和受力方面對三臺階預留核心土法和雙側壁導坑法兩種方法進行了比較,得到以下結論:采用雙側壁導坑法要比三臺階預留核心土法拱頂沉降、拱底隆起、地表沉降分別減小了38.7%、36.4%和54.7%；對于雙側壁導坑法,其相比于三臺階預留核心土法更占優(yōu)勢的原因是其盡可能借助于輔助施工方法或措施來有效縮短開挖面暴露時間,同時其由于是分步開挖,臨空面要小得多,因此開挖擾動較小,并且中隔壁作為臨時支撐,對于減小變形意義重大；雙側壁導坑法采用分部開挖且中隔壁承擔了部分壓力,最大拉應力相對來說比較小且分布較不集中,也說明采用雙側壁導坑法會使結構受力比較合理。

通過結合某隧道工程實例,針對本項目斷面較大,大部分為ⅳ、v級圍巖,隧道開挖斷面大(特大斷面)、質量標準高,施工組織復雜,施工難度大等特點,為了有效確保隧道開挖安全及能按進度完成開挖工作,對隧道ⅴ級圍巖s5a、s5b、s5c、s5d及ⅳ級圍巖地段s4a型襯砌采用雙側壁導坑法施工等施工方式。從本工程實施效果表明,隧道開挖施工可以安全實施。

超大斷面隧道PBA施工工法

結合浙贛復線新羊石淺埋、大跨、軟巖隧道施工實例,敘述施工進入喇叭口時,修建鋼拱結構,安全、快速跨越了斜井喇叭口,滿足增開兩個完整工作面的施工要求。

結合神木至府谷高速公路墩梁隧道特殊的巖土地質,通過實際應用分析論述大斷面濕陷性黃土隧道開挖方法和過程控制及注意的一些問題。闡述并評價雙側壁導坑法、單側壁導坑法和三臺階七步流水法在黃土大斷面隧道中的應用。

分析采用不同的施工方法開挖隧道引起地表變形、塑性區(qū)分布、地層分層沉降的特性和機理,提出圍巖應力釋放引起地表沉降是確定隧道施工工藝、工法的理論依據,該項技術在合武鐵路客運專線隧道施工中得到初步應用,效果良好。

我國是個人口眾多的國家,其中鐵路承擔了大部分的客流,鐵路客運專線因其高效率、使用壽命長等特點將成為近期甚至以后鐵路發(fā)展的趨勢,結合客專線鐵路隧道的特點,分析研究大斷面隧道的經濟、合理的開挖技術。

針對超大斷面隧道開挖施工現狀,進行科學分析,并結合隧道工程實例,運用雙側壁導坑施工工藝進行開挖施工,保證隧道開挖施工質量得到有效提升,縮短工程施工工期,希望能夠給相關人員提供良好借鑒。

以隧道ⅳ、ⅴ級圍巖為例,介紹小斷面隧道正洞開挖及初支施工方法。

城市淺埋硬巖大斷面隧道施工工法 一、前言 隨著我國城市建設事業(yè)的發(fā)展，地面空間已不能滿足城市功能的需 要，向地下拓展空間已成為城市建設的新方向。城區(qū)隧道與山嶺隧道差 別很大：一是位于市區(qū)，周邊建筑較多，開挖爆破需要嚴格控制；二是 城市地鐵車站，商場的斷面大，遠大于鐵路三線隧道。 《城市淺埋硬巖大斷面隧道施工工法》是依據新奧法原理，采用雙 側壁導洞預留核心巖柱的方法開挖，通過綜合減震措施減小爆破開挖時 的地震動，保護周邊環(huán)境，使用全斷面整體式鋼模臺車進行二次襯砌， 同時采用綜合監(jiān)測手段對施工過程進行動態(tài)監(jiān)控和實時處理的一個工程 工法，它在重慶輕軌較新線一期工程臨江門車站工程建設過程中形成。 二、工法特點 1、采用雙側壁導洞預留核心巖柱的方法開挖，二次襯砌緊跟核心 巖柱上部開挖，控制二次襯砌面與核心開挖面的距離，從而減小變形， 控制地表沉降，保證工程安全。 2、緊臨建、構筑物的開挖爆破通過超前