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ⅳ级围岩铁路隧道抗震计算上覆土柱合理计算高度

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土木工程学报 2013年第5期46卷 144-150页

作者：何川耿萍晏启祥西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031

我国越来越多的地下工程揭示了地震系数法用于抗震计算中的局限性。当隧道埋深很小时,其计算结果偏小;埋深超过一定值后,该方法由于夸大了隧道上覆土柱地震惯性力的影响,使计算结果急剧增加,与实际震害现象严重不符,因此迫切需要对地震... 详细信息

我国越来越多的地下工程揭示了地震系数法用于抗震计算中的局限性。当隧道埋深很小时,其计算结果偏小;埋深超过一定值后,该方法由于夸大了隧道上覆土柱地震惯性力的影响,使计算结果急剧增加,与实际震害现象严重不符,因此迫切需要对地震系数法进行修正以适应实际工程的需要。首先依据地震系数法进行抗震计算,分析其特点和存在的局限。并在ⅳ级围岩条件下,分别采用地震系数法﹑反应位移法和时程分析法,对不同跨度的洞室进行抗震计算,并通过振动台试验结果验证,最终获得ⅳ级围岩条件不同跨度下地震系数法的上覆土柱合理计算高度,研究成果可供隧道工程抗震计算参考。

关键词：铁路隧道 ⅳ级围岩地震系数法上覆土柱计算高度振动台试验

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深埋高水压ⅳ级围岩隧道施工渗流场分布规律

内江师范学院学报 2023年第8期38卷 61-66页

作者：彭涛胡利超李讯内江师范学院建筑工程学院四川内江641100

随着我国交通运输能力愈加增强,深埋隧道建设规模和隧道埋置深度也在同步增加.通过选取100 m、200 m、500 m和1000 m的四种埋置深度,并以ⅳ级围岩下深埋隧道的渗流场为研究对象,并利用有限差分软件Flac3D进行建模计算,探讨了不同深埋高... 详细信息

随着我国交通运输能力愈加增强,深埋隧道建设规模和隧道埋置深度也在同步增加.通过选取100 m、200 m、500 m和1000 m的四种埋置深度,并以ⅳ级围岩下深埋隧道的渗流场为研究对象,并利用有限差分软件Flac3D进行建模计算,探讨了不同深埋高水压下隧道渗流场分布规律,得到结果:(1)在相同地形地质条件下,深埋隧道开挖后地表沉降量与隧道埋深呈先减小后增大;(2)随着埋置深度变大,初期支护水压力值由拱顶沿拱脚逐渐增大,地下水对初期支护的作用由受压为主变成以受拉为主;(3)衬砌水压力最大值位于拱脚附近,拱脚水压力值随着水头高度的增加并非线性增大.此研究成果为同类型深埋隧道施工过程的防排水措施施加具有借鉴意义.

关键词：深埋隧道 ⅳ级围岩埋置深度渗流场水压力

基于模糊层次分析法的单线铁路隧道ⅳ级围岩段全断面法的适用性研究

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铁道建筑技术 2022年第9期 31-36页

作者：舒文韬周尚武刘柯良王骁男唐春宇西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁十二局集团有限公司山西太原030032

为探究全断面工法在单线铁路隧道ⅳ级围岩段的适宜性,依托大瑞铁路老尖山隧道,通过分析ⅳ级围岩施工方法选择的影响因素,综合考虑现场实用性,选用岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数、动态杨氏弹性模量和泊松比4种影响因素,建立ⅳ级围岩... 详细信息

为探究全断面工法在单线铁路隧道ⅳ级围岩段的适宜性,依托大瑞铁路老尖山隧道,通过分析ⅳ级围岩施工方法选择的影响因素,综合考虑现场实用性,选用岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数、动态杨氏弹性模量和泊松比4种影响因素,建立ⅳ级围岩全断面工法适用性评价体系。采用模糊层次分析法,计算得到老尖山隧道ⅳ级围岩区段全断面工法的适用性综合评价值,确定评价标准为:单线铁路隧道ⅳ级围岩段若按本文采用的模糊层次分析法计算得到的全断面工法的适用性评价值大于3,则可采用全断面法施工。

关键词：铁路隧道隧道工法选择 ⅳ级围岩全断面法适用性模糊层次分析法

ⅳ级围岩大断面隧道全断面开挖轮廓控制研究与应用

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公路交通科技 2020年第3期37卷 88-95页

作者：李启月魏新傲郑静张建秋赵新浩中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 中交一公局第五工程公司北京100024

ⅳ级围岩大断面隧道采用全断面爆破法开挖具有围岩强度低、雷管段别高、装药量大的特点,爆后容易出现断面轮廓控制不足,超挖严重的难题。以新疆其特长高速公路隧道为工程背景,分析了爆破开挖过程中导致轮廓围岩损伤严重的主要因素,基于... 详细信息

ⅳ级围岩大断面隧道采用全断面爆破法开挖具有围岩强度低、雷管段别高、装药量大的特点,爆后容易出现断面轮廓控制不足,超挖严重的难题。以新疆其特长高速公路隧道为工程背景,分析了爆破开挖过程中导致轮廓围岩损伤严重的主要因素,基于现场试验方法结合围岩损伤分析,优化了光爆层厚度、装药结构、起爆顺序等爆破参数,其中利用预留光爆层试验法确定最佳光爆层厚度为65 cm,采用导爆索三角形搭接法降低了周边眼起爆误差,优化装药结构及起爆顺序降低最大单段药量及总药量。爆后连续8个循环的超欠挖统计数据及振动监测结果表明:方案优化后的平均线性超挖量控制在0.25 m以内,平均炮孔痕迹率由之前的49.3%提高至试验后的91.1%,有效地改善光面爆破效果,降低隧道支护成本。爆破过程中最大峰值振速发生在掏槽段为2.131 cm/s,符合爆破安全规程的相关要求,且整体振速分布比较均匀。故所采取爆破参数优化设计是可行的,能够有效降低ⅳ级围岩大断面隧道全断面开挖对围岩的损伤,研究成果为类似工程提供借鉴。

关键词：隧道工程轮廓控制损伤分析 ⅳ级围岩超欠挖

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ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖可行性研究

铁道建筑 2016年第8期56卷 65-68页

作者：颜杜民何平高红杰王东北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中铁十二局集团第三工程有限公司山西太原030024

以吉林—图门—珲春客运专线水南隧道为研究背景,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,对ⅳ级围岩大进尺下全段面开挖的可行性进行了探讨。研究结果表明：同为4 m进尺,2种开挖方法引起的拱顶沉降差异不大,全断面法引起的隧道水平收敛较... 详细信息

以吉林—图门—珲春客运专线水南隧道为研究背景,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,对ⅳ级围岩大进尺下全段面开挖的可行性进行了探讨。研究结果表明：同为4 m进尺,2种开挖方法引起的拱顶沉降差异不大,全断面法引起的隧道水平收敛较两台阶法小;施工监测数据和计算分析结果基本一致。4 m进尺全断面开挖隧道总体变形不大,最大沉降变形为5 mm,水平收敛为2.4-6.5 mm,围岩较稳定,表明ⅳ级围岩大进尺下全断面开挖具有可行性。

关键词： ⅳ级围岩数值模拟现场监测全断面开挖可行性

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ⅳ级围岩隧道两台阶法开挖进尺研究

铁道标准设计 2016年第9期60卷 99-103页

作者：颜杜民何平陈峥王东北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中铁十二局集团第三工程有限公司太原030024

以吉图珲高铁富岩1号隧道为工程实例,运用有限元分析方法对不同开挖循环进尺下的隧道两台阶法进行数值模拟,对比分析不同工况下隧道变形和应力的响应规律,得出工程适用的开挖循环进尺。研究结果表明:开挖进尺对围岩变形影响较大,两者呈... 详细信息

以吉图珲高铁富岩1号隧道为工程实例,运用有限元分析方法对不同开挖循环进尺下的隧道两台阶法进行数值模拟,对比分析不同工况下隧道变形和应力的响应规律,得出工程适用的开挖循环进尺。研究结果表明:开挖进尺对围岩变形影响较大,两者呈线性正相关关系;在Ⅳ级较差围岩条件下,拱顶受拉破坏先于拱腰和掌子面的受剪破坏,拱顶掌子面后方1 m处第一主应力达到最大值;随着开挖进尺的增大,拱顶第一主应力和拱腰、掌子面处D-P值均增大,隧道更易发生破坏;Ⅳ级较差围岩,开挖进尺建议取2.0 m,Ⅳ级偏好围岩开挖进尺可增大至4 m。

关键词：铁路隧道 ⅳ级围岩两台阶法开挖进尺数值模拟

高强钢筋格栅在ⅳ级围岩隧道中的支护效果研究

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土木工程学报 2017年第S2期50卷 98-104页

作者：丁远振谭忠盛马栋范玫光黄海洪北京交通大学北京100044 中铁十六局集团有限公司北京100018 北京锦德荣新材料技术研究有限公司北京102205

热处理高强钢筋具有高强度、延性好、强屈比高、应变时效敏感性低、焊接和冷弯性能好等诸多优点,然而格栅拱架所用钢筋能否利用高强钢筋进行替代在国内尚未进行研究。文中依托成兰铁路柿子园隧道ⅳ级围岩区间工程,分析了高强格栅支护抗... 详细信息

热处理高强钢筋具有高强度、延性好、强屈比高、应变时效敏感性低、焊接和冷弯性能好等诸多优点,然而格栅拱架所用钢筋能否利用高强钢筋进行替代在国内尚未进行研究。文中依托成兰铁路柿子园隧道ⅳ级围岩区间工程,分析了高强格栅支护抗弯刚度,并用18mm高强钢筋格栅拱架代替22mm普通格栅与工16型钢钢架,进行现场对比试验,对三种钢架的围岩压力,钢架应力与围岩变形进行监测,对比分析高强钢筋格栅在ⅳ级围岩隧道中应用效果。研究表明:(1)三种钢架中,高强格栅抗弯刚度最小,支护呈现出一定柔性特点;(2)高强格栅能够最早地控制围岩压力,钢架应力,围岩收敛发展,支护性能最好;(3)高强格栅强度高,能够提供最高的支护安全储备。18mm高强格栅在ⅳ级围岩隧道显示出很好的支护效果。

关键词：高强钢筋格栅 ⅳ级围岩对比试验现场监测支护效果

东天山隧道ⅳ级围岩大断面隧道全断面施工技术

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公路 2019年第7期64卷 305-310页

作者：郑静马春德刘泽霖李启月张建秋李强刁玉石中交一公局第五工程有限公司北京市100024 中南大学资源与安全工程学院长沙市410083

以新疆哈密东天山隧道左洞出口段为施工背景,对ⅳ级围岩下大断面隧道的全断面施工方法进行了研究,优化了爆破参数,降低了爆破振动,减少了围岩损伤,实现了安全快速初支,通过现场试验及试验效果分析,得到了适合现场的安全、快速施工方法... 详细信息

以新疆哈密东天山隧道左洞出口段为施工背景,对ⅳ级围岩下大断面隧道的全断面施工方法进行了研究,优化了爆破参数,降低了爆破振动,减少了围岩损伤,实现了安全快速初支,通过现场试验及试验效果分析,得到了适合现场的安全、快速施工方法。研究结果表明:采用钻爆法施工时,对中风化、微风化凝灰质砂岩的ⅳ级围岩大断面、全断面爆破法隧道成形质量好,与台阶法、中隔壁法(CD法)和交叉中隔壁法(CRD法)相比,简化了工序,降低了循环时间,提高了施工速度,保持了隧道自承能力,实现了全断面初支一次成型,经济、社会效益明显,更加适合现场实际,同时为类似工程提供了参考与借鉴实例。

关键词：大断面隧道 ⅳ级围岩全断面爆破技术

双线铁路隧道ⅳ级围岩深埋地段二次衬砌采用素混凝土结构的方案论证

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现代隧道技术 2012年第4期49卷 76-82页

作者：李定越肖凯刚周国辉吴志刚中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

兰渝铁路隧道ⅳ级围岩深埋地段采用复合式衬砌,其二次衬砌在初步设计时为钢筋混凝土结构,后经对设计参数的工程类比及隧道力学分析,将二次衬砌改为C35素混凝土结构。经过兰渝线三年的施工实践证明,二次衬砌取消钢筋后,初期支护及围岩变... 详细信息

兰渝铁路隧道ⅳ级围岩深埋地段采用复合式衬砌,其二次衬砌在初步设计时为钢筋混凝土结构,后经对设计参数的工程类比及隧道力学分析,将二次衬砌改为C35素混凝土结构。经过兰渝线三年的施工实践证明,二次衬砌取消钢筋后,初期支护及围岩变形在容许范围内,衬砌结构安全度达到要求,取得了预期的技术经济效益。

关键词：深埋隧道 ⅳ级围岩二次衬砌素混凝土