三聯(lián)拱黃土隧道施工方案及力學(xué)特性研究

以蘭州地鐵一號(hào)線一期工程?hào)|崗站淺埋大斷面區(qū)間隧道為例,考慮應(yīng)力和滲流場(chǎng)共同作用,構(gòu)建三維數(shù)值分析模型,對(duì)飽和黃土地層中大跨區(qū)間隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工過程進(jìn)行三維數(shù)值模擬分析,獲得了孔隙水壓力、圍巖及初期支護(hù)應(yīng)力、地表及洞壁位移、支護(hù)內(nèi)力的分布特征,為飽和黃土地層中淺埋大斷面區(qū)間隧道施工提供技術(shù)參考.

筑 龍 網(wǎng) ww w. zh ul on g. co m 黃土隧道施工 為了預(yù)防在黃土中開挖隧道的大變形和坍塌問題，采用臺(tái)階分布開挖法（又稱 環(huán)形開挖留核心土法），結(jié)合噴射砼及時(shí)封閉開挖面，用超前管棚支護(hù)、鋼拱支撐、 掛網(wǎng)、打錨桿等來加強(qiáng)土體強(qiáng)度及限制圍巖應(yīng)力重新分布，實(shí)施短開挖，快循環(huán)來減 少對(duì)土體的擾動(dòng)，是目前黃土隧道施工的較完整的方法。 1.施工方法及工藝要點(diǎn) 1.1根據(jù)工地實(shí)際情況，設(shè)計(jì)并施打超前管棚。鋼管真徑一般為ф60mm，長(zhǎng)4.5m， 間距30cm，外插角20，首尾相接長(zhǎng)度不少于1.5m。鋼管內(nèi)充填20號(hào)砼或者水泥砂漿。 1.2上半斷面人工用風(fēng)鎬及電鏟掏槽。掏槽寬度約1m，縱向掏槽深度每次約0.8m。 1.3開挖后立即射砼封閉斷面。噴射4cm厚的20號(hào)砼，封閉開挖斷面，以免孔隙 水從斷面處滲出，而使土體失穩(wěn)。 1.4架鋼拱及掛網(wǎng)。鋼拱規(guī)格為ⅰ20a，按

通過對(duì)某穿越濕陷性黃土地層隧道某塌方段地層-結(jié)構(gòu)法和荷載-結(jié)構(gòu)法的數(shù)值對(duì)比計(jì)算分析,表明雖然隧道上方塌陷后原狀土體結(jié)構(gòu)遭到破壞,但在圍巖與襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)的共同作用過程中,塌陷區(qū)黃土圍巖的承載潛力仍要考慮到計(jì)算中,單純的荷載結(jié)構(gòu)法計(jì)算不能充分反映襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、變形的實(shí)質(zhì),采用地層結(jié)構(gòu)法計(jì)算更符合實(shí)際情況;同時(shí),根據(jù)塌陷段地質(zhì)情況,采取了地表深孔注漿加固地層的處治方案,通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析、論證,表明該處治方案合理、有效,較好地實(shí)現(xiàn)了地層加固的目的。

　公路　2009年2月　第2期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　highway　feb12009　no12 　文章編號(hào):0451-0712(2009)02-0205-05　　　　中圖分類號(hào):u455149　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b 某濕陷性黃土隧道施工過程 力學(xué)特性及塌陷區(qū)施工控制 景　韌,王永剛 (甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司　蘭州市　730030) 摘　要:通過對(duì)某穿越濕陷性黃土地層隧道某塌方段地層-結(jié)構(gòu)法和荷載-結(jié)構(gòu)法的數(shù)值對(duì)比計(jì)算分析,表 明雖然隧道上方塌陷后原狀土體結(jié)構(gòu)遭到破壞,但在圍巖與襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)的共同作用過程中,塌陷區(qū)黃 土圍巖的承載潛力仍要考慮到計(jì)算中,單純的荷載結(jié)構(gòu)法計(jì)算不能充分反映襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、變形的實(shí)質(zhì),采用 地層結(jié)構(gòu)法計(jì)算更符合實(shí)際情況;同

雙連拱公路隧道在平面線路、洞口位置的選擇上較分離式隧道自由度大,在一些中短隧道建設(shè)中,往往采用雙連拱隧道結(jié)構(gòu)形式。山西省離石隧道為我國(guó)第一條黃土連拱公路隧道。本文結(jié)合該工程實(shí)際,進(jìn)行黃土連拱隧道的關(guān)鍵施工力學(xué)問題研究:正洞上下臺(tái)階法與側(cè)壁導(dǎo)洞法施工方案比較研究;先左洞(靠山一側(cè))施工方案和先右洞施工方案的對(duì)比。計(jì)算結(jié)果表明對(duì)于偏壓黃土連拱隧道應(yīng)采用先開挖靠山一側(cè)的側(cè)壁導(dǎo)洞法進(jìn)行施工。

工程概況某黃土隧道位于河床一高階地中。階地地面發(fā)育多條橫向沖溝，地勢(shì)起伏，地面高程為1985～2045m，相對(duì)高差達(dá)約60m．為單洞雙線淺埋大斷面黃土隧道．最大埋深49m。隧道洞身穿越地層主要為第四系全新統(tǒng)，上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土、沖積黃土及細(xì)圓礫土、粗圓礫土、卵石土。隧道圍巖分級(jí)為v級(jí)，隧道暗挖段按三臺(tái)階七步法組織施工。

結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)黃土隧道的地質(zhì)特點(diǎn)及開挖、支護(hù)方法進(jìn)行探討,并對(duì)黃土隧道施工中的應(yīng)力分布及黃土隧道施工監(jiān)控量測(cè)進(jìn)行研究。通過方案比選、數(shù)值分析對(duì)黃土隧道施工注意事項(xiàng)進(jìn)行研究,希望對(duì)黃土隧道及軟弱圍巖隧道施工有一定幫助。

蘭州新區(qū)是國(guó)家第五個(gè)國(guó)家級(jí)新區(qū).為了適應(yīng)蘭州新區(qū)高速的建設(shè)步伐,急需一條高效快速的公路大動(dòng)脈來加快新區(qū)建設(shè)所需的各類物資輸送.蘭秦快速路正是這條大動(dòng)脈上最關(guān)鍵的一段.其中付家窯2#隧道是整個(gè)蘭秦快速路的控制性工程,它的竣工時(shí)間標(biāo)志著蘭秦快速的的通車時(shí)間.

隨著黃土隧道的大量修建,鎖腳錨管作為其中重要和有效的支護(hù)手段被廣泛應(yīng)用,但目前對(duì)其力學(xué)特性的解析計(jì)算存在爭(zhēng)論。文章基于鎖腳錨管的承載特點(diǎn),提出將winkler模型改進(jìn)后用于黃土隧道的計(jì)算,建立了鎖腳錨管的力學(xué)計(jì)算模型,推導(dǎo)了鎖腳錨管全長(zhǎng)的撓度、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力、軸力以及管壁摩擦力等的解析計(jì)算公式,繪制了典型參數(shù)下錨管的受力分布圖,為我國(guó)黃土隧道鎖腳錨管的設(shè)計(jì)提供理論參考。

隨著黃土隧道的大量修建，鎖腳錨管作為其中重要和有效的支護(hù)手段被廣泛應(yīng)用，但目前對(duì)其力學(xué)特性的解析計(jì)算存在爭(zhēng)論。文章基于鎖腳錨管的承載特點(diǎn)，提出將winkler模型改進(jìn)后用于黃土隧道的計(jì)算，建立了鎖腳錨管的力學(xué)計(jì)算模型，推導(dǎo)了鎖腳錨管全長(zhǎng)的撓度、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力、軸力以及管壁摩擦力等的解析計(jì)算公式，繪制了典型參數(shù)下錨管的受力分布圖，為我國(guó)黃土隧道鎖腳錨管的設(shè)計(jì)提供理論參考。

針對(duì)某大斷面黃土隧道修建過程中開挖施工引起變形收斂值大、無法保證圍巖穩(wěn)定的問題,提出了改進(jìn)的三臺(tái)階七步開挖法施工工序,并借助abaqus開展數(shù)值模擬,分析了開挖過程的力學(xué)特性,保證了大斷面黃土隧道圍巖的穩(wěn)定性。

在大斷面黃土隧道施工中,由于黃土土層中存在大量的垂直節(jié)理及構(gòu)造斜節(jié)理,這些節(jié)理構(gòu)成了黃土的軟弱結(jié)構(gòu)面;同時(shí)由于施工對(duì)地層的擾動(dòng),這些軟弱結(jié)構(gòu)面將土體切割成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體,當(dāng)其發(fā)育到一定程度時(shí),會(huì)導(dǎo)致淺埋黃土隧道上覆蓋土層的地表產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重時(shí)則出現(xiàn)塌方。文中應(yīng)用有限差分法并引入接觸單元對(duì)黃土隧道進(jìn)行模擬計(jì)算分析,對(duì)黃土隧道所應(yīng)用crd工法的適用性作綜合評(píng)價(jià)并提供參考依據(jù)。

本文首先對(duì)黃土隧道工程的整體情況進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，如黃土地區(qū)的氣象特征、地質(zhì)特征與水文狀況，然后對(duì)黃土隧道施工中“新奧法”的基本原理及其特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概述，又對(duì)黃土隧道施工技術(shù)中存在的不足之處進(jìn)行了剖析。并且筆者結(jié)合自身的理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了幾點(diǎn)解決措施，進(jìn)而改善了黃土隧道的整體質(zhì)量與水平。希望本文可以在一定程度上為相關(guān)的專業(yè)學(xué)者提供參考與借鑒，如有不足之處，還望批評(píng)指正。

黃土隧道施工中塌方的處置——黃土具有直立性較好的特性，有一定的自穩(wěn)時(shí)間，因而在黃土隧道施工中發(fā)生的失穩(wěn)塌方往往是突發(fā)性的，難以預(yù)見，在淺埋、松散破碎和有水地段更容易產(chǎn)生塌方。本文結(jié)合包西鐵路石溝渠隧道塌方處理的實(shí)踐，闡述在黃土隧道施工中對(duì)塌方...

黃土具有直立性較好的特性,有一定的自穩(wěn)時(shí)間,因而在黃土隧道施工中發(fā)生的失穩(wěn)坍方往往是突發(fā)性的,難以預(yù)見;并且在淺埋,松散破碎和有水地段更容易產(chǎn)生坍方,本文綜合寶中線張盤隧道的實(shí)踐,闡述了在施工中對(duì)坍方的預(yù)防和對(duì)不可避免坍方的處理。

為確保黃土隧道施工安全,初期支護(hù)結(jié)構(gòu)盡快封閉成環(huán),解決隧底仰拱及填充施工質(zhì)量通病,利用黃土隧道開挖非爆破作業(yè)的特點(diǎn),在黃土隧道施工中利用長(zhǎng)大仰拱棧橋.通過在長(zhǎng)仰拱棧橋上配置仰拱模板和混凝土搗固整平裝置,有效減少了仰拱立模時(shí)間,提高了仰拱混凝土振搗質(zhì)量.該工裝能保證隧道開挖、初期支護(hù)、仰拱開挖及二次襯砌作業(yè)有序開展,極大地提高了施工工效,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益明顯提高.

黃土隧道施工中的塌方事故時(shí)有發(fā)生，同時(shí)造成嚴(yán)重的后果，帶來的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，為后期通車埋下安全隱患，主要從我國(guó)黃土隧道施工安全管理現(xiàn)狀、如何預(yù)防坍方及一些處理的方式進(jìn)行論述。

在介紹采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法進(jìn)行施工的基礎(chǔ)上,結(jié)合噴射混凝土及時(shí)封閉開挖面,用超前小導(dǎo)管支護(hù)、鋼拱架支撐、鋪掛鋼筋網(wǎng)片等措施來加強(qiáng)土體強(qiáng)度及限制圍巖應(yīng)力重新分布,并實(shí)施短開挖,快循環(huán)以減少對(duì)土體的擾動(dòng),為以后類似工程的施工提供了參考。

黃土具有直立性較好的特性,有一定的自穩(wěn)時(shí)間,因而在黃土隧道施工中發(fā)生的失穩(wěn)坍方往往是突發(fā)性的,難以預(yù)見;并且在淺埋,松散破碎和有水地段更容易產(chǎn)生坍方,本文綜合寶中線張盤隧道的實(shí)踐,闡述了在施工中對(duì)坍方的預(yù)防和對(duì)不可避免坍方的處理。

以蘭州某公路隧道為工程研究背景,通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)隧道仰拱出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,研究分析隧道中的圍巖壓力、鋼架應(yīng)力、一次襯砌混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、回填層混凝土應(yīng)力的受力特性,總結(jié)了各部位應(yīng)力或應(yīng)變隨時(shí)間變化的關(guān)系,并采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器對(duì)仰拱結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果顯示:仰拱拱腳處向下彎曲,而拱底呈隆起狀態(tài),通過計(jì)算判定引起開裂現(xiàn)象的原因?yàn)檠龉伴_挖深度不夠,隨著仰拱拱高的增加,仰拱結(jié)構(gòu)整體的安全系數(shù)逐漸增大,拱腳與拱底等危險(xiǎn)部位也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩珷顟B(tài),當(dāng)仰拱拱高提高到1.88m時(shí),即可滿足該隧道的最大安全系數(shù)要求。本文研究的方法和結(jié)論對(duì)黃土隧道仰拱開裂的研究具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。

國(guó)家高速公路珠江三角洲環(huán)線廣東省中山市沙溪至月環(huán)段深灣隧道施工組織設(shè)計(jì) 1 社仔山隧道施工組織方案 第一章編制依據(jù) 一、工程詢價(jià)文件 二、設(shè)計(jì)施工圖及設(shè)計(jì)文件 三、施工承包方合同范本 第二章工程概述 第一節(jié)工程概況 廣明高速公路延長(zhǎng)線工程項(xiàng)目位于廣東省佛山市高明區(qū)。路線總體走 向呈西南，起點(diǎn)位于高明區(qū)更合鎮(zhèn)白石附近，與廣明高速公路西樵至更樓 段順接，路線往西展線，經(jīng)白石、龍珠村、羅丹、小洞、萬屋、螺洞、水 井、船田、高村等村，終于鴉冀村附近，與規(guī)劃的江羅高速公路t形相接， 路線全長(zhǎng)約20.84km（樁號(hào)k75+768.311～k96+324.442）。 社仔山隧道入口位于廣東省佛山市更樓鎮(zhèn)瑤村，出口位于更樓鎮(zhèn)塘花 村，隧道穿過低緩丘陵，地形起伏大，地面標(biāo)高約55～130m，隧道最大埋 深約62m。隧道起訖樁號(hào)為k83+045~k83+337，全長(zhǎng)292米，為一座六車

社仔山隧道施工組織方案 第一章編制依據(jù) 一、工程詢價(jià)文件 二、設(shè)計(jì)施工圖及設(shè)計(jì)文件 三、施工承包方合同范本 第二章工程概述 第一節(jié)工程概況 廣明高速公路延長(zhǎng)線工程項(xiàng)目位于廣東省佛山市高明區(qū)。路線總體走向呈 西南，起點(diǎn)位于高明區(qū)更合鎮(zhèn)白石附近，與廣明高速公路西樵至更樓段順接， 路線往西展線，經(jīng)白石、龍珠村、羅丹、小洞、萬屋、螺洞、水井、船田、高 村等村，終于鴉冀村附近，與規(guī)劃的江羅高速公路t形相接，路線全長(zhǎng)約20.84km （樁號(hào)k75+768.311～k96+324.442）。 社仔山隧道入口位于廣東省佛山市更樓鎮(zhèn)瑤村，出口位于更樓鎮(zhèn)塘花村， 隧道穿過低緩丘陵，地形起伏大，地面標(biāo)高約55～130m，隧道最大埋深約62m。 隧道起訖樁號(hào)為k83+045~k83+337，全長(zhǎng)292米，為一座六車道連拱短隧道。 隧道采用普通鉆爆法施工，v、iv級(jí)圍巖地段采用三導(dǎo)洞開挖法