中導(dǎo)洞法施工雙連拱隧道的數(shù)值模擬分析

針對雙連拱隧道采用主洞上下臺階法施工步驟,利用有限元計算軟件進(jìn)行施工過程動態(tài)數(shù)值模擬,通過應(yīng)力場和位移場分析,并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控量測與數(shù)值模擬計算結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗證該方法的可行性,為雙連拱隧道設(shè)計和施工提供理論依據(jù)。

結(jié)合實(shí)際案例,介紹了雙連拱隧道的施工流程及基本的技術(shù)原則,詳細(xì)的分析了雙連拱隧道中導(dǎo)洞的施工技術(shù),促進(jìn)我國山區(qū)隧道施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展.

研究了雙連拱隧道施工過程中左右洞施工的相互影響、中墻的變形及其控制問題。其方法為將隧道施工工序分為20步;利用ansys程序?qū)λ淼赖膰鷰r、中墻的變形、受力變化過程進(jìn)行了三維有限元仿真分析,得到了右洞開挖對左洞圍巖位移的影響范圍約為開挖面前后3b(b為單洞開挖跨度,為12m)。右洞施工時,開挖面后方的中墻產(chǎn)生整體向左的偏轉(zhuǎn),墻身中部向左側(cè)鼓出,基部右趾向上抬起。中墻側(cè)的回填有效地抑制了中墻的變形,所以施工時中墻側(cè)必須回填密實(shí)。為了控制中墻的變形,兩開挖面間距應(yīng)小于2.5b～3.0b。

通過對元磨高速公路老蒼坡5號隧道中導(dǎo)洞的施工介紹,闡述了公路連拱隧道中導(dǎo)洞進(jìn)洞、開挖支護(hù)、襯砌、防水等施工技術(shù)措施,對今后同類雙連拱隧道工程具有一定指導(dǎo)意義。

以張石高速jk-2合同段岔道2#雙連拱隧道工程為背景,通過現(xiàn)場埋設(shè)多源傳感器構(gòu)建的監(jiān)測信息平臺,結(jié)合回歸分析方法及高置信度關(guān)系模型等參數(shù)反饋信息,對獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、融合和態(tài)勢分析,得到了淺埋偏壓連拱隧道在施工開挖過程中圍巖應(yīng)力、位移、變形、塑性區(qū)和支護(hù)結(jié)構(gòu)等動態(tài)變化規(guī)律;對監(jiān)測過程出現(xiàn)的各種異?，F(xiàn)象及產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析與研究,客觀描述了圍巖的穩(wěn)定性狀與支護(hù)效果。同時,采用有限元軟件以實(shí)際地形等高線為參照,建立仿真三維模型對隧道施工開挖進(jìn)行數(shù)值模擬,比較采用不同施工方案對隧道整體結(jié)構(gòu)及支護(hù)的影響。針對原淺埋、偏壓連拱隧道施工方案提出優(yōu)化建議,修正優(yōu)化開挖方案和支護(hù)設(shè)計,對目前同類特征隧道施工具有借鑒指導(dǎo)意義。

以岳陽市平江縣s207百福隧道實(shí)際工程施工為依托,在v級圍巖淺埋條件下,采用flac3d對雙連拱隧道主要施工方法進(jìn)行數(shù)值模擬,得到3種主要工法下隧道開挖后的圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的受力特征等結(jié)果,為本隧道的施工優(yōu)化了設(shè)計工法,為類似地層條件下的隧道開挖設(shè)計施工方法的選擇和分析提供一定的參考。

以某高速公路中的一淺埋偏壓雙連拱隧道為工程背景,運(yùn)用midas/gts有限元軟件,對其施工過程進(jìn)行三維彈塑性分析。分別就三導(dǎo)洞施工方法中的\"先外后內(nèi)\"和\"先內(nèi)后外\"兩種施工順序下的施工過程進(jìn)行數(shù)值模擬,重點(diǎn)分析圍巖的變形與應(yīng)力、初期支護(hù)應(yīng)力的分布規(guī)律,中隔墻的應(yīng)力變化,以及圍巖塑性區(qū)的分布,進(jìn)一步研究淺埋偏壓情況下連拱隧道的穩(wěn)定性,為后續(xù)設(shè)計和施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

以張石高速公路二期工程岔道一號隧道為實(shí)例,對三導(dǎo)洞法和中導(dǎo)洞法兩種施工方法進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析比較了這兩種施工方法在不同施工工序下的圍巖位移場、圍巖豎向應(yīng)力場以及中隔墻豎向應(yīng)力的變化,從而得出了在相同支護(hù)條件下,采用三導(dǎo)洞方案進(jìn)行岔道一號雙連拱隧道施工時,與中導(dǎo)洞方案相比圍巖位移值小,豎向應(yīng)力和中墻所受偏壓力低,因而優(yōu)于中導(dǎo)洞方案.

本標(biāo)段共計隧道兩座，均為聯(lián)拱隧道，根據(jù)本標(biāo)段工程的特點(diǎn)，工程只按一 個施工工區(qū)進(jìn)行施工。 隧道進(jìn)口工區(qū)由于施工場地狹窄，各種臨時設(shè)施布置困難。開工后，立即進(jìn) 行施工期間的排水設(shè)施施工，埋置管涵，開挖臨時排水溝，填土整平場地，在其 上修建臨時設(shè)施（砼拌和站、料場、鋼筋加工場等）。隧道完工后，拆除臨時設(shè) 施，繼續(xù)施工路基，做好永久性排水設(shè)施。 工區(qū)設(shè)置一座砼拌和站，集中供應(yīng)工區(qū)內(nèi)施工用砼。安排1個施工隊伍1 套施工設(shè)備2班作業(yè)人員施工。施工用電、用風(fēng)、用水等的布置見“洞內(nèi)管線布 置圖”。 隧道ⅱ、ⅲ類圍巖采用超前支護(hù)上部弧形導(dǎo)坑法非鉆爆開挖，破碎器或風(fēng)鎬 開挖上部弧形導(dǎo)坑；初期支護(hù)緊隨開挖施工，并和超前支護(hù)及時連成整體。出碴 采用裝載機(jī)或挖掘裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸。超前注漿小導(dǎo)管和中空注漿錨桿 采用鑿巖機(jī)鉆眼，zub-5注漿機(jī)壓注水泥漿；噴射砼（鋼纖維）采用

進(jìn)行雙連拱施工過程中應(yīng)該時刻注意方法的選取,因為好的方法決定好的品質(zhì),在建設(shè)行業(yè)也是一樣的道理.經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,帶動著建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的擴(kuò)大,當(dāng)然,這就需要一定的條件為其提供相應(yīng)的基礎(chǔ),只有在良好的基礎(chǔ)之上開展工作,才能有更好更大的進(jìn)步.但是,并不是所有的方法都是固定的、一成不變的.在今后的工作中,需要廣大建筑工程師們的不斷創(chuàng)新與研究,從而更好的為我國的建筑事業(yè)發(fā)展作出貢獻(xiàn).

雙連拱隧道雙洞施工工法

以蘇州鳳凰山大跨度雙連拱隧道工程為例，采用有限元軟件對多工序開挖條件下雙連拱隧道圍巖應(yīng)力場、位移場的變化及初期支護(hù)的受力情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析.通過分析得出，中隔墻頂部及拱腰處圍巖存在應(yīng)力集中的現(xiàn)象；中隔墻中間部位應(yīng)力最大.豎向位移在主洞拱頂和拱底較大.通過現(xiàn)場實(shí)測，測得拱頂沉降隨開挖工序的變化趨勢，將理論分析結(jié)果與實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明，數(shù)值模擬得出的拱頂沉降與實(shí)測結(jié)果基本是一致，由此證明，數(shù)值模擬結(jié)果能真實(shí)反應(yīng)現(xiàn)場隧道圍巖的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)隨開挖步驟的變化趨勢.

基于flac3d有限差分軟件,通過建立高速公路六車道雙連拱隧道的計算模型,重點(diǎn)對隧道三導(dǎo)坑法開挖過程中,圍巖豎向位移和最大主應(yīng)力的變化情況進(jìn)行了詳細(xì)分析,并對隧道成型后圍巖塑性區(qū)的開展及錨桿的受力情況進(jìn)行了計算,其成果可為類似工程提供借鑒。

結(jié)合某雙連拱隧道實(shí)體工程,通過建立彈塑性模型,應(yīng)用有限元程序?qū)υ撍淼肋M(jìn)行仿真分析,模擬其施工過程中受力性態(tài),獲得了有關(guān)軟巖雙連拱隧道在施工過程中圍巖-支護(hù)體系的力學(xué)性態(tài),并對三導(dǎo)洞方案修建雙連拱隧道時圍巖和結(jié)構(gòu)的受力、變形規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)分析,為隧道圍巖穩(wěn)定性的評價提供了準(zhǔn)確的資料,從而為軟巖雙連拱隧道的設(shè)計與施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

針對廣惠高速公路小金口雙連拱隧道在不同施工方法下圍巖和隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)問題,運(yùn)用有限元的方法對三導(dǎo)坑開挖法和上下臺階開挖法進(jìn)行了動態(tài)數(shù)值模擬,首次建立了在不同施工工序下圍巖的應(yīng)力場、位移場,進(jìn)而對這兩種施工方法進(jìn)行了比較,得出采用上下臺階法開挖的方案較優(yōu)。所建立的雙連拱隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)體系內(nèi)力(軸力和彎矩)模型,對雙連拱隧道的設(shè)計和施工具有重大的指導(dǎo)意義。

大跨雙連拱隧道三導(dǎo)洞施工技術(shù)探討 摘要：大跨雙連拱隧道相對于其他形式的隧道，有占地面積小、拆遷量小、 接線容易、線行流暢美觀等優(yōu)點(diǎn)，在交通工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由 于雙連拱大跨度隧道在受力分析上存在許多不利因素，在設(shè)計和施工方法上還不 完善，尚處于摸索和積累經(jīng)驗階段，因此其施工難度很大。本文主要對大跨雙連 拱隧道三導(dǎo)洞施工技術(shù)進(jìn)行了分析探討。 關(guān)鍵詞：大跨雙連拱隧道重難點(diǎn)分析三導(dǎo)洞工法不足改進(jìn) 引言： 雙連拱隧道占用土地節(jié)省,對于地形變化較大和土地資源匱乏的山嶺重丘地 區(qū)和城市市政工程比較適用;但雙連拱隧道的施工工序復(fù)雜,所需建設(shè)工期相對較 長,故只適宜在中短隧道中采用。由我公司承建的貴陽遵義中路隧道為雙向六車 道連拱隧道，隧道建筑限界寬31.40m，高5.0m，采用復(fù)合式曲中墻結(jié)構(gòu)，中隔 墻最小厚度140cm。隧道全長485m，隧道最大埋深約5

雙連拱隧道施工方案2007-01-2519:31 一、工程概況 （一）隧道概況 南安ⅰ號隧道位于安徽省東至縣馬坑鄉(xiāng)南安村，起訖樁號為k71+760.00～k71+956.00，全 長196m，為整體式連拱隧道，曲線短隧道。單洞建筑限界凈寬10.25m,凈高5m，進(jìn)出口設(shè) 計標(biāo)高分別為94.878m和98.404m，隧道最大埋深50.4m。 隧道平面線型為直線接圓曲線，曲線半徑為r=2700m(左偏)，曲線處不設(shè)超高,路面橫坡為 2%。隧道線路縱坡為+1.78%，由安慶端向景德鎮(zhèn)端上坡。隧道洞內(nèi)結(jié)構(gòu)概況詳見表3-1《南 安ⅰ號隧道工程概況表》。 南安ⅰ號隧道工程概況表 表3-1 隧道形式里程樁號長度（m）圍巖級別及長度（m）明洞 ⅴiviii 整體式連 拱隧道k71+760～ k71+956196202912126

連拱隧道正洞上下臺階開挖施工工法 工法編號：ggg（鄂）d1—2011 王慧胡勇馬佛領(lǐng) 中天路橋有限公司 1前言 近年來，隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，連拱隧道作為公路隧道的一 種結(jié)構(gòu)形式，由于其平面線型順暢、占地面積小、便于運(yùn)營管理等優(yōu)點(diǎn)， 尤其是在山區(qū)高速修建短隧道（隧道長≤500m）中，具有較大優(yōu)勢而常被 采用，但由于受結(jié)構(gòu)形式所限，連拱隧道施工工序較復(fù)雜，導(dǎo)致施工工期 較長，且質(zhì)量難以控制，因此根據(jù)不同的工程情況選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合 理的開挖方法顯得尤為重要。 目前連拱隧道的主要施工方法分為導(dǎo)坑施工法和正洞施工法兩大類， 早期的連拱隧道多采用導(dǎo)坑法施工，施工工序多，對圍巖擾動頻繁，施工 周期長，工效慢、工期長、成本高，不利于隧道防水。宜巴高速第三合同 段的氈帽山隧道設(shè)計的施工方案為導(dǎo)坑法，考慮到隧道圍巖情況較好，工 期短等實(shí)際情況，后采用正洞上下臺階法施工，

近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)條件的不斷進(jìn)步,尤其是在我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施,我國高等級公路呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的局面,公路隧道數(shù)量日益增多。在山區(qū)狹窄地帶等特殊地形條件下,采用分離式隧道線路較為困難且造價高昂,于是產(chǎn)生了雙連拱隧道形式。文章以腰子坡連拱隧道為研究背景,通過運(yùn)用大型通用有限元軟件ansys,建立了隧道穿越v級i型圍巖地段的二維彈塑性有限元模型,進(jìn)行施工力學(xué)平面的數(shù)值模擬,得到隧道中墻應(yīng)力、圍巖應(yīng)力和位移、拱頂下沉、地表沉降值以及支護(hù)、襯砌的內(nèi)力值以及上下臺階開挖方式對這些值的影響。

中導(dǎo)洞開挖施工組織設(shè)計 一、工程概況： 1、逕古潭（二）隧道設(shè)計為雙連拱隧道，進(jìn)口里程k73+157，出口里程為k73+620，隧道全長463m，線路縱坡2.5%。 隧道開挖區(qū)巖性以千枚狀板巖，粉砂狀千枚巖為主的軟質(zhì)圍巖，巖體結(jié)構(gòu)松散，呈強(qiáng)風(fēng)化-全風(fēng)化狀。開挖區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，可視破碎帶達(dá)6條之多。 隧道滲水以第四系孔隙水，構(gòu)造帶裂隙水為主，遇雨水天氣，隧道涌水量成倍增長。 2、中導(dǎo)洞開挖主要工程數(shù)量：挖石方12000m3，噴射c25砼810m3，鋼拱架支撐246t。 二、機(jī)械設(shè)備及人員安排 1、中導(dǎo)洞開挖所需機(jī)械、設(shè)備見進(jìn)場設(shè)備報驗單。 2、人員安排 人員類別 人數(shù) 隧道一隊 管理人員 6 技術(shù)人員 8 施工人員 88 隧道三隊 管理人員 5 技術(shù)人員 6 施工人員 78 三、施工計劃安排

為確定無中導(dǎo)洞城市連拱隧道施工工法的適宜性,基于工程地質(zhì)條件,采用數(shù)值模擬手段,研究了無中導(dǎo)洞連拱隧道開挖過程圍巖豎向位移及隧道水平位移情況,對無中導(dǎo)洞連拱隧道圍巖、襯砌結(jié)構(gòu)等在不同開挖步時的力學(xué)特征以及隧道加強(qiáng)區(qū)受力機(jī)理進(jìn)行分析,并模擬了加強(qiáng)區(qū)底部錨桿注漿及拱腰拱腳處搭設(shè)鎖腳錨桿并注漿等加固措施。結(jié)果表明:隧道開挖后中部加強(qiáng)區(qū)隆起明顯,這對于隧道中部加強(qiáng)區(qū)混凝土的穩(wěn)定相當(dāng)不利,應(yīng)該采取控制隆起的措施;上臺階開挖時,拱腳處襯砌受力較大,宜將直角改為圓角以減小彎矩。開挖完成后,中部加強(qiáng)區(qū)底部的襯砌幾乎處于純彎狀態(tài),有必要提高該區(qū)域初襯厚度;對加強(qiáng)區(qū)底部巖體進(jìn)行錨桿注漿加固的效果較好,能有效減少拱底隆起和初襯受力,同時對保持中部加強(qiáng)區(qū)混凝土的穩(wěn)定也有較好的效果;在拱底和加強(qiáng)區(qū)底部搭設(shè)鎖腳錨桿,特別是在加強(qiáng)區(qū)底部的鎖腳錨桿對維持混凝土加強(qiáng)區(qū)的穩(wěn)定有較大作用。

淺析雙連拱隧道施工工藝——文章結(jié)合工程實(shí)例，重點(diǎn)闡述了雙連拱隧道的施工工序、工藝流程等，并結(jié)合本工程，提出了幾個特殊問題的處理措施。