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浅埋偏压隧道洞口钻爆设计及支护体系研究

山西建筑 2024年第2期50卷 158-161页

作者：周川王进马冰任波何雪清成都兴城建设管理有限公司四川成都610000 成都建工集团有限公司四川成都610000

洞口是浅埋偏压隧道工程的关键性控制节点,钻爆施工不当极易造成地表沉降过大、洞口塌方、边坡滑移等安全事故,提出一套系统完整的软弱围岩浅埋偏压隧道洞口钻爆设计方案及支护体系迫在眉睫。依托成都市东西城市轴线(东段)工程龙泉山二... 详细信息

洞口是浅埋偏压隧道工程的关键性控制节点,钻爆施工不当极易造成地表沉降过大、洞口塌方、边坡滑移等安全事故,提出一套系统完整的软弱围岩浅埋偏压隧道洞口钻爆设计方案及支护体系迫在眉睫。依托成都市东西城市轴线(东段)工程龙泉山二号隧道为工程背景,通过对开挖工法、钻爆参数、支护体系等的研究,形成了一套系统完整的软弱围岩浅埋偏压隧道洞口段钻爆施工方案。研究结果表明,超前管棚对掌子面前方围岩进行加固,形成类似拱壳的连续体,可主动承担上方围岩压力,同时管棚提供的抗剪力提高了整体的抗剪、抗弯能力,稳定了有滑移风险的岩体;管棚直径越大,地表沉降越小,控制效果越好,更有利于促进隧道掌子面稳定;采用“规范钻爆作业、优化钻爆参数设计以及大管棚超前支护”的施工方案可有效控制地表沉降,降低隧道拱顶塌方风险,确保施工安全和施工正常进行。

关键词：软弱围岩浅埋偏压隧道洞口钻爆设计支护体系

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浅埋偏压隧道施工技术

运输经理世界 2024年第5期 100-102页

作者：曾艳辉江西有色建设集团有限公司江西南昌330000

为全面提升隧道施工质量,需要进一步优化与完善浅埋偏压隧道施工技术,以有效降低隧道施工风险。基于此,以徐家坝隧道工程设计和施工为例,对浅埋偏压隧道形成原因进行分析,并对浅埋偏压隧道施工中的常见问题进行分析,在此基础上提出浅埋... 详细信息

为全面提升隧道施工质量,需要进一步优化与完善浅埋偏压隧道施工技术,以有效降低隧道施工风险。基于此,以徐家坝隧道工程设计和施工为例,对浅埋偏压隧道形成原因进行分析,并对浅埋偏压隧道施工中的常见问题进行分析,在此基础上提出浅埋偏压隧道施工优化策略,以期更好地解决浅埋偏压隧道施工难题。

关键词：浅埋偏压隧道超前支护防排水施工

交叉中隔墙法开挖浅埋偏压隧道围岩稳定性分析

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市政技术 2024年第3期42卷 124-133页

作者：万天幸中铁十八局集团市政工程有限公司天津300300

为对比分析采用交叉中隔墙法开挖浅埋偏压隧道和常规非偏压隧道围岩稳定性的区别,以及围岩参数对其安全系数的影响,通过建立数值仿真模型,基于强度折减法对隧道围岩稳定性展开分析。研究结果表明:采用交叉中隔墙法开挖时,V级围岩浅埋偏... 详细信息

为对比分析采用交叉中隔墙法开挖浅埋偏压隧道和常规非偏压隧道围岩稳定性的区别,以及围岩参数对其安全系数的影响,通过建立数值仿真模型,基于强度折减法对隧道围岩稳定性展开分析。研究结果表明:采用交叉中隔墙法开挖时,V级围岩浅埋偏压隧道的沉降和水平位移均随开挖面积扩大而不断增大,初期支护封闭成环后,围岩塑性应变值降低,稳定性得到显著提升,安全系数为1.6时的最大沉降值为23.83 mm;V级围岩非偏压隧道安全系数为2.2时的最大沉降值为23.71 mm,其沉降和水平位移均随折减系数增长而发展速率相对较慢,非偏压隧道的稳定性显著强于偏压隧道;随围岩级别降低,偏压隧道的沉降和水平位移均减小,安全系数提高。

关键词：浅埋偏压隧道交叉中隔墙法强度折减法稳定性沉降位移

高边坡超浅埋偏压隧道开挖稳定性控制技术研究

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铁道建筑技术 2024年第4期 187-190,206页

作者：冯中亮中铁十五局集团有限公司上海200070

本文以晋祠隧道为工程依托,对高边坡超浅埋偏压隧道开挖稳定性控制技术展开研究。采用有限元软件对偏压隧道进行数值模拟,分析施工过程中围岩和边坡稳定性,揭示不同应力释放率下隧道拱顶沉降规律和应力分布状态。在此基础上,对削坡回填... 详细信息

本文以晋祠隧道为工程依托,对高边坡超浅埋偏压隧道开挖稳定性控制技术展开研究。采用有限元软件对偏压隧道进行数值模拟,分析施工过程中围岩和边坡稳定性,揭示不同应力释放率下隧道拱顶沉降规律和应力分布状态。在此基础上,对削坡回填治理方案进行数值模拟分析,验证了地形偏压对削坡回填后隧道整体变形的影响明显降低的结论,采用削坡回填法可降低晋祠隧道施工过程中边坡和隧道失稳风险。最后,对削坡回填处置后的偏压隧道进行现场监测和数值模拟结果对比分析,发现隧道拱顶下沉、拱脚收敛和地表沉降均呈现“前期快速沉降、变形量大,后期逐渐收敛、变形量小”的特点,证明削坡回填处置措施在治理高边坡超浅埋偏压隧道失稳时安全有效。

关键词：浅埋偏压隧道沉降变形削坡回填数值分析现场监测

特大断面浅埋偏压隧道双侧壁工法工序优化分析

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施工技术（中英文） 2024年第6期53卷 96-100页

作者：欧敏李祥东彭小丽蒋彪张进华湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200 湖南省轨道勘察设计有限公司湖南长沙410200 青岛地铁集团山东青岛266000 江西应用技术职业学院江西赣州341000 湖南省轨道交通控股集团有限公司湖南长沙410017

4车道特大公路隧道因其跨高比大,浅埋偏压状况下如何保证工程施工安全,优化其施工工序和发现隧道围岩变形规律有较高研究价值。以单向4车道前鸥隧道为研究背景,通过现场跟踪监测和有限元计算方法,分析不同施工工序变形规律。分析结果表... 详细信息

4车道特大公路隧道因其跨高比大,浅埋偏压状况下如何保证工程施工安全,优化其施工工序和发现隧道围岩变形规律有较高研究价值。以单向4车道前鸥隧道为研究背景,通过现场跟踪监测和有限元计算方法,分析不同施工工序变形规律。分析结果表明:先开挖左、右侧导洞再开挖核心土工序产生地表沉降比先开挖上半部再开挖下半部工序产生地表沉降小;不同工序均呈现深埋侧地表沉降大于浅埋侧地表沉降不对称沉降槽;先开挖深埋侧工序比先开挖浅埋侧工序产生的地表沉降小;一次拆除20m竖向临时支撑引起的地表位移及洞周位移均较大,宜减小竖向临时支撑拆除长度;工作面距离观测断面2D(D为初支形成后隧道跨度)时,开挖对变形影响较小,是施作二衬的合适时机。

关键词：隧道工程浅埋偏压隧道双侧壁工法工序变形优化

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考虑黏聚力与内摩擦角的变坡面浅埋偏压隧道围岩压力计算方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第1期49卷 165-173页

作者：杜建明房倩隧道及地下工程教育部工程研究中心(北京交通大学) 北京100044

为了研究变坡面浅埋偏压隧道中黏聚力与内摩擦角对围岩压力的影响规律,基于极限平衡法求解变坡面浅埋偏压隧道深、浅埋侧推力,进而推导出变坡面下独立考虑黏聚力与内摩擦角的围岩压力计算方法,通过与规范公式以及既有文献对比分析,验证... 详细信息

为了研究变坡面浅埋偏压隧道中黏聚力与内摩擦角对围岩压力的影响规律,基于极限平衡法求解变坡面浅埋偏压隧道深、浅埋侧推力,进而推导出变坡面下独立考虑黏聚力与内摩擦角的围岩压力计算方法,通过与规范公式以及既有文献对比分析,验证了文章所提方法的合理性,并探讨了深埋侧水平侧压力系数的影响因素.结果表明:水平侧压力系数随地面坡角的增加逐渐增大,随夹角(岩土体)的增加呈现先减小后增大的趋势,随黏聚力与内摩擦角的增加逐渐减小.此外,黏聚力的分算有利于考虑环境因素(如降雨)引起的岩土体力学参数(黏聚力)急剧变化带来的不利影响;而内摩擦角对隧道深埋侧水平侧压力系数影响较大,表明将内摩擦角进行分算对围岩压力计算具有重要意义.相关研究成果可为类似变坡面浅埋偏压隧道结构设计提供理论依据.

关键词：浅埋偏压隧道变坡面黏聚力内摩擦角围岩压力

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浅埋偏压隧道冒顶塌方的二次破坏风险仿真分析

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2023年第4期47卷 747-751页

作者：杨绪祥云南省公路科学技术研究院昆明650051

文中提出浅埋偏压隧道冒顶塌方的二次破坏风险仿真分析方法.该方法以某浅埋偏压型隧道为研究对象,依据隧道围岩和支护物理参数使用有限元模拟软件构建隧道冒顶塌方二次破坏风险仿真模型.对隧道冒顶塌方二次破坏风险仿真模型进行网格划分... 详细信息

文中提出浅埋偏压隧道冒顶塌方的二次破坏风险仿真分析方法.该方法以某浅埋偏压型隧道为研究对象,依据隧道围岩和支护物理参数使用有限元模拟软件构建隧道冒顶塌方二次破坏风险仿真模型.对隧道冒顶塌方二次破坏风险仿真模型进行网格划分,整合隧道不同空间位置质量参数.利用仿真模型计算二次破坏风险相关性系数,依据该系数判断二次破坏风险.结果表明:该方法计算出的隧道冒顶塌方二次破坏风险相关系数数值与实际值完全吻合,验证了模型的可靠性.浅埋偏压隧道挖掘时的渗透体积荷载取值越大,其内部变形越显著,塑性区分布范围越广,此时隧道围岩变形严重坚固程度差,冒顶塌方二次破坏风险较高.

关键词：浅埋偏压隧道冒顶塌方二次破坏风险相关系数隧道拱顶偏移数值

开挖方式对跨基覆界面浅埋偏压隧道变形的影响分析

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建筑科学与工程学报 2023年第3期40卷 111-120页

作者：杨晓华曹扬帆肖靖胡瑞青叶飞长安大学公路学院陕西西安710064 中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

崩坡积~灰岩交界段(土岩交界段)一部分为松散的坡积体,一部分为岩体,工程性质相差较大,不同的隧道开挖方式会对隧道的稳定产生较大的影响。基于四川省九寨沟—绵阳高速公路某隧道工程,采用模型试验和数值模拟的方法,对有挡土墙预加固措... 详细信息

崩坡积~灰岩交界段(土岩交界段)一部分为松散的坡积体,一部分为岩体,工程性质相差较大,不同的隧道开挖方式会对隧道的稳定产生较大的影响。基于四川省九寨沟—绵阳高速公路某隧道工程,采用模型试验和数值模拟的方法,对有挡土墙预加固措施情况下崩坡积~灰岩接触地段浅埋偏压隧道在环形开挖预留核心土法、三台阶七步开挖法、CD法和CRD法4种开挖方式下的受力和变形特性进行研究。结果表明:土岩交界段浅埋偏压隧道的地表沉降呈现出明显的不对称特征,4种开挖方式下的最大地表沉降均向左侧偏移;4种开挖方式产生的最大围岩位移都发生在隧道的拱顶处,且右拱肩、右拱腰的沉降值小于左拱肩、左拱腰;4种开挖方式最大主应力的最大值出现在隧道右拱腰位置处,最小主应力的最大值出现在隧道右拱脚位置处;相较于三台阶七步开挖法,环形开挖预留核心土法、CD法及CRD法都能够最大限度地保证隧道施工的安全。

关键词：隧道工程浅埋偏压隧道环形开挖预留核心土法三台阶七步开挖法 CD法 CRD法

水平软硬交互地层中浅埋偏压隧道围岩压力计算方法

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科学技术与工程 2022年第4期22卷 1649-1655页

作者：刘杰王俊杰郭建军重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 重庆交通大学水工建筑物健康诊断技术重庆市高校工程研究中心重庆400074

为了探究浅埋偏压隧道软硬交互水平层状围岩压力的分布情况。依托四川省某高速公路建设项目,结合公路隧道设计规范引入软硬互层围岩参数简化方法,改进现有的均质围岩压力计算理论,得到了基于极限平衡法的水平软硬互层隧道围岩压力解析... 详细信息

为了探究浅埋偏压隧道软硬交互水平层状围岩压力的分布情况。依托四川省某高速公路建设项目,结合公路隧道设计规范引入软硬互层围岩参数简化方法,改进现有的均质围岩压力计算理论,得到了基于极限平衡法的水平软硬互层隧道围岩压力解析解。并将计算结果与数值模拟结果、规范法计算结果进行对比验证了其正确性。分析了硬岩与软岩层厚比p对隧道围岩压力分布的影响规律,对水平软硬交互围岩浅埋偏压隧道的支护提出了建议。

关键词：软硬互层围岩压力浅埋偏压隧道理论计算