大跨度隧道

摘要： 文章结合天峨(黔桂界)至北海高速公路(巴马至平果段)大跨度隧道二衬施工工程实例,阐述了新型隧道二衬台车的工作原理和应用效果。工程应用结果表明:新型隧道二衬台车有效解决了隧道二衬混凝土施工过程中常出现的大量气泡、蜂窝麻面、拼缝较多、面板错台及止水带安装变形等问题,提升了二衬混凝土施工质量,加快了施工进度,节约了施工成本,为今后类似隧道工程施工提供经验借鉴。

摘要： 大跨度隧道洞口浅埋偏压段双侧壁导坑临时支撑在拆除时对永久支撑存在较大的扰动,容易导致围岩稳定性下降,永久支撑无法起到很好的保护作用。文章结合天峨(黔桂界)至北海高速公路(巴马至平果段)达洪江2号隧道围岩双侧壁导坑法施工实例,分析了临时支撑拆除施工的难点,介绍了采用人工配合机械(挖机)方式的临时支撑少扰动拆除技术及其注意事项,并通过监控量测,验证了采用该技术可减少拆除过程中对围岩的扰动,保障了隧道洞内施工安全。

摘要： 为了解决超大断面隧道在穿越软弱围岩地带容易发生失稳坍塌等病害的问题,目前国内大断面隧道施工普遍采用台阶部分法。选取深圳侨城东路隧道标准段为研究背景,首先针对超大断面隧道、地质条件复杂、围岩多为Ⅳ和Ⅴ级的复杂特征,采用原位钻探和室内岩石物理力学实验,获得隧道围岩关键参数;然后,利用FLAC3D数值模拟软件建立隧道模型,模拟三台阶七步施工工法对大断面隧道软弱围岩稳定性的影响;最后,对得到的隧道位移应力变化规律进行总结分析。结果表明:三台阶七步开挖法在侨城东路隧道施工时表现出了很强的适用性,且施工时对于下方隧道影响较小,不仅为侨城东路北延通道工程整体施工提供了数据支撑,也可为类似条件隧道施工工法的选择提供参考。

摘要： 以青岛地铁6号线创智谷站为例,提出了“分部台阶法-预应力锚杆”为核心的主动支护施工工法。主要得出以下结论:①提出分部台阶法开挖方案,预应力锚杆为核心的主动支护施工技术;②建立FLAC3D数值模型,证明主动支护提供径向应力改善围岩条件,有效控制了塑性区半径,减小掌子面的影响范围,降低地面的扰动区域;③主动支护体系拱顶沉降变形值最大为-5.0mm,锚杆轴力受开挖扰动低,围岩变形控制效果良好,初支结构安全储备高。

摘要： 基于深圳地铁2号线新秀站—莲塘口岸站区间隧道工程,提出了一种适用于软弱围岩大跨度隧道垂直挑顶开挖的施工方法,并采用FLAC3D软件对该挑顶施工全过程进行模拟计算,对施工过程中的围岩进行了力学分析,以解决交叉段隧道挑顶开挖过程中围岩变形控制的难题。模拟计算结果表明:挑顶开挖主要影响了拱顶处的围岩应力重分布,斜井开挖使得正洞相邻拱腰处产生压应力集中,正洞开挖顺序造成斜井拱腰处应力分布不对称;落斜井坡道和正洞下台阶时斜井拱腰水平收敛发生突变,这对隧道拱腰应力分布产生了较大影响,应作为施工的重点关注区域;挑顶开挖使正洞和斜井拱顶的围岩塑性区贯通,在落斜井坡道和正洞下台阶时该塑性区进一步扩展,此区段施工时应加强支护,并减缓施工速度。

摘要： 在我国,高山丘陵地理形势比较多见,随着各种道路工程建设的不断推进,大跨度隧道工程也越来越多,在大跨度隧道自身特点及施工区域地质条件的共同影响下,一旦大跨度隧道工程施工过程中出现设计不合理或施工方法选择不当等情况,往往会不可避免地出现隧道塌方事故,不仅严重影响隧道工程施工进度,还会威胁施工人员的生命安全。基于此,文章结合工程实例,首先介绍隧道塌方情况及其危害,然后分析隧道塌方产生的原因,并对大跨度隧道特大塌方处治技术及其具体应用进行深入研究,供相关工作人员参考。

摘要： 在大跨度隧道施工过程中,常遇到浅埋黏土层地质结构,如施工技术应用不得当,极易引发塌方病害,进而造成人员伤亡、机械设备受损、施工周期延长等,影响隧道施工质量。为此应综合考量水文地质、围岩级别、钻挖模式、隧道长度及埋深等因素,合理实施隧道施工技术,通过有效控制手段预防塌方病害。结合隧道工程实际,分析浅埋黏土层大跨度隧道施工要点,通过研究浅埋黏土层大跨度隧道施工技术,提出形成塌方病害的影响因素及施工防范控制措施,可为相关施工提供参考。

摘要： 在我国广东地区修建隧道时常遇浅埋黏土层,由于该类土层土质条件软弱,如果施工工艺或施工流程控制不当,极易引发隧道塌方等情况的发生。因此,文章依托广东地区某在建隧道工程,重点研究了大跨度隧道建设中浅埋黏土层施工技术要点,分析了该隧道工程项目施工过程中的重难点问题,并初步提出了相应的施工技术方案,对于类似的项目工程具有很好的借鉴意义。

摘要： 为研究大跨度铁路隧道拱形明洞结构在落石冲击下的受力情况,以双耳墙式拱形明洞为研究对象,采用动力有限元方法,通过改变回填土厚度、落石质量和冲击速度对拱形明洞结构的力学响应进行了研究.研究结果表明:在落石冲击作用下,当回填土厚度小于2.5m时,拱顶处力学响应最显著,当回填土厚度大于3.0m时,拱脚处力学响应最显著;随着回填土厚度的增加,拱脚Mises等效应力和应变增大,而拱顶Mises等效应力和应变先减小后增大;当回填土厚度为2. 0 m时,明洞结构受到的Mises等效应力和应变最小,对结构最有利,建议回填土厚度取1. 5～2. 5 m;随着落石冲击速度和质量的增大,各关键部位Mises等效应力和位移均增大.

摘要： 文章以乌尉隧道为工程依托,采用有限元分析软件MIDAS GTS对隧道开挖过程进行三维数值模拟分析,开展了大跨度、大断面隧道开挖方案比选、优化研究.研究表明:在采用二台阶新四步开挖法时,选取洞跨最宽分界处的0.68H作为上台阶高度,选取L=9～12m范围内数值作为台阶长度,可为类似工程提供参考.

摘要： 针对软弱围岩大跨度隧道施工中面临的许多问题,对现场监控量测数据进行回归分析.在进行围岩蠕变力学试验基础上,利用广义开尔文模型,对隧道围岩进行蠕变数值模拟,确定围岩应力、变形随时间增长的基本规律,预测最终变形值,确定施作二衬支护的时机.研究成果对隧道的设计施工具有一定的指导意义,并可为日后类似工程提供有益的借鉴与参考.

摘要： 寒区大跨度隧道运营过程中冻害问题长期困扰着隧道工作者,究其原因在于对寒区隧道温度场特性认识不够,所采用的隧道衬砌表面铺设防寒保温层方法比较盲目.本文以某季节性冻土地区大跨度隧道为工程背景,通过室内实验测试隧道围岩导热系数及比热参数,现场实测揭示围岩原始地温及隧道常年洞内外温度变化规律,采用ANSYS有限元软件,建立了二维及三维非稳态带相变的热传导有限元计算模型,分析了隧道洞口段与洞身段衬砌保温层不同铺设厚度情况下围岩温度场变化规律,确定了隧道内衬砌保温层合理的铺设厚度及长度,为严寒地区大跨度隧道衬砌保温层的设计与施工提供参考.

摘要： 利用大型地质力学模型试验台架开展软弱围岩特大跨度隧道开挖模型试验的技术研究,主要包括软弱围岩相似材料的配制方法、模型试验台架及加载系统、围岩应力量测系统及围岩位移量测系统.采用单点薄膜压力传感器进行围岩应力量测,具有准确、灵敏和扰动小等特点.文章基于光栅尺与PIV的围岩位移量测技术,开展了一组软弱围岩特大跨度隧道毛洞开挖模型试验,研究隧道开挖对围岩应力场和位移场的影响规律.结果表明,模型试验系统具备优良的操作性能及先进的测试水平,可满足大型岩土模型试验研究需要,对实际工程有一定的指导意义.

摘要： 针对目前大跨穿煤隧道的研究热点,以重庆市绕城高速公路环山坪隧道为研究对象,在界定大跨度隧道及分析其围岩稳定性关键影响因素的基础上,结合现场监测和数值模拟对大跨度穿煤隧道围岩结构稳定性进行了分析.结果表明,大跨度隧道各处等效应力集中对扁平率变化敏感程度不同,拱脚最为敏感,拱顶基本不随扁平率的改变而变化.隧道穿越软弱煤层段时,围岩应力重分布受影响明显,拱顶位移随开挖面不断推进急剧增加,且隧道围岩塑形圈不断向拱顶围岩内部发展.尤其当煤层软弱带与隧道顺层相交时,隧道荷载结构偏压效应凸显,偏压荷载随煤层倾角变陡而增大,易造成支护结构失稳破坏,在设计及施工中应特别加以重视.

摘要： 牛头山隧道为双向6车道大跨度隧道,当开挖至绿泥石云母片岩段时发生了严重的大变形,拱顶最大下沉达1.6m.为解决极软岩隧道大变形问题,通过对大变形围岩和初支变形特征、发生原因的分析,确定了“分台阶大预留、快开挖、双层强支护、早封闭”的大变形处理原则和方案.施工期间通过对双侧壁、单侧壁法和三台阶法施工的现场实践,证明依托工程采用短台阶开挖工法控制围岩大变形具有十分显著的效果.在确定采用三台阶开挖方法后,对拟定的应力释放层扩挖+双层H型钢初期支护和双层H型钢初期支护+108锁脚钢管两种支护方案,在左右洞进行了平行试验,结果发现采用双层H型钢支护+108锁脚钢管对于控制大变形效果良好,最终采用该方案顺利完成了绿泥石片岩段施工.

摘要： 以南京地铁某段三线大跨隧道为例,应用MIDAS-GTS有限元软件建立三维模型,并对隧洞开挖双侧壁导坑方案和三台阶+临时支撑方案进行动态三维有限元模拟。首先模拟计算值与现场监测数据比较结果验证了数值模拟隧洞开挖过程的可行性;其次通过对两个各选方案在开挖过程中的围岩应力和位移以及锚杆应力的比较,同时综合考虑施工进度和工程造价等因素,确定双侧壁导坑方案为合理开挖方案。实践证明,数值模拟对隧洞不同开挖方案的比选具有现实的指导意义。

摘要： 目前很多大跨度隧道采用眼镜法施工，很显然，这种施工方案能够有效的分配和释放围岩压力，使得支护结构内力得到合理分配，充分发挥临时支护结构的作用。然而这种施工方法对拱架和支撑的拼装带来极大困难，连接板螺孔很难对齐、螺栓很难拧上，往往由于拼装质量问题和拼装应力带来重大安全隐患。在深圳地铁3号线水草区间，我们对暗挖隧道A3断面的施工方法进行详细的研究分析，决定更改原来设计的“眼镜法”施工方案，采用最方便的分台阶顺序开挖施工方案，事实证明我们取得了成功。

摘要： 本文介绍温州某高速公路北连拱隧道开挖中，对Ⅲ级围岩条件下全断面开挖时爆破对中隔墙效应的影响分析，并着重探索先行洞中对应后行洞已开挖部分和未开挖部分的震动影响。

摘要： 本文对大型隧道、地铁车站、地下车库、地下礼堂等大跨度地下结构科学设计和优化施工,提出了一系列经过实践检验的新理念、新方法、新构件、新结构、新工艺,具有显著社会、环境、经济效益,可供大跨度地下结构设计与施工的参考、验证和应用.“围岩稳定及隧道衬砌设计全能系统”是“隧道及地下洞室智能优化系统”升级程序，它能计算围岩稳定的空间和围岩稳定的大致时间。证实了隧道随着地下空间减小，围岩压力亦相应减小，而围岩承载力增大，从而使围岩自稳性能增加的规律。进行技术、经济比较，优选承载主体，是保证隧道及地下工程安全、实现可靠和经济设计的重要一环。岩衬合理受力是利用减小偏心距办法使拱形受力优化，发挥围岩和衬砌抗压优势，达到既减少投资又提高总体承载能力的目的。理论与实践均可证明：无衬砌洞室的围岩承载拱是按照传力最直接、能充分发挥其抗压优势的优化拱形工作的，是不以人们主观意志转移的。那么，衬砌拱形只有与围岩承载拱密合，才能消除中间松动带，实现共同承载。所以，仅强调衬砌与围岩大面积牢固接触是不够的，还需使衬砌与围岩承载拱大面积牢固接触，而不是衬砌与中间松动带牢固接触。对于隧道支护，一方面主张喷锚支护要及时，另方面主张二次衬砌要适当滞后。大量实测表明：围岩压力随其暴露空间大小和时间而变，当隧道断面尺寸、形状确定后，围岩压力主要随着其进尺长短变化，进尺长短决定于掌子面到支护起点距离，而不是适当支护刚度和支护时间。

摘要： 本文对大型隧道、地铁车站、地下车库、地下礼堂等大跨度地下结构科学设计和优化施工,提出了一系列经过实践检验的新理念、新方法、新构件、新结构、新工艺,具有显著社会、环境、经济效益,可供大跨度地下结构设计与施工的参考、验证和应用.“围岩稳定及隧道衬砌设计全能系统”是“隧道及地下洞室智能优化系统”升级程序，它能计算围岩稳定的空间和围岩稳定的大致时间。证实了隧道随着地下空间减小，围岩压力亦相应减小，而围岩承载力增大，从而使围岩自稳性能增加的规律。进行技术、经济比较，优选承载主体，是保证隧道及地下工程安全、实现可靠和经济设计的重要一环。岩衬合理受力是利用减小偏心距办法使拱形受力优化，发挥围岩和衬砌抗压优势，达到既减少投资又提高总体承载能力的目的。理论与实践均可证明：无衬砌洞室的围岩承载拱是按照传力最直接、能充分发挥其抗压优势的优化拱形工作的，是不以人们主观意志转移的。那么，衬砌拱形只有与围岩承载拱密合，才能消除中间松动带，实现共同承载。所以，仅强调衬砌与围岩大面积牢固接触是不够的，还需使衬砌与围岩承载拱大面积牢固接触，而不是衬砌与中间松动带牢固接触。对于隧道支护，一方面主张喷锚支护要及时，另方面主张二次衬砌要适当滞后。大量实测表明：围岩压力随其暴露空间大小和时间而变，当隧道断面尺寸、形状确定后，围岩压力主要随着其进尺长短变化，进尺长短决定于掌子面到支护起点距离，而不是适当支护刚度和支护时间。

摘要： 本发明属于隧道施工领域，具体公开了一种大跨度小净距浅埋隧道开挖施工方法，包括步骤：围岩基本力学参数确定，通过对现场所取岩样进行室内试验，对当前所施工节段的围岩基本力学参数进行测试，并在测试后根据所确定的围岩基本力学参数，对当前所施工节段进行围岩分区演化分析以及开挖方法判断；对当前所施工的大跨度小净距节段进行隧道拱部超前注浆加固；上台阶开挖以及初期支护；中台阶开挖以及初期支护；下台阶开挖以及初期支护；仰拱开挖以及仰拱钢架安装、回填；敷设防水板，待质检后完成施工。本发明采用Ⅳ级围岩三台阶四步法开挖方式，V级围岩衬砌形式，即快开挖，强支护，勤量测，确保隧道施工安全。

摘要： 本发明提供一种大跨度浅埋暗挖隧道施工设备，解决了在对地下隧道进行施工的过程土壤不能及时输出、螺旋输送机堵塞不变维修，以及堵塞后电机烧毁的问题；本发明包括支撑套，支撑套左端同轴转动连接有钻孔机，支撑套内同轴固定连接有隔土板，钻孔机右端同轴固定连接有驱动轴，驱动轴和隔土板转动连接，驱动轴上同轴固定连接有置于隔土板和钻孔机之间的刮土环架，刮土环架上开设有若干刮土仓，隔土板上固定连接有两个对称分布下支撑套下侧的导流斜板，两个导流斜板倾斜向靠近支撑套轴心向下方向，倒流斜板下放置有收纳盒，收纳盒内置有岩土输送装置，岩土输送装置贯穿隔土板；本发明结构精巧，具有很强的实用性。

摘要： 本实用新型公开一种大跨度大断面多联隧道台车，主洞台车部件包括主基板、滑动支撑杆、设置在主基板的底端的主台车滑轮、水平贯穿设置在主基板的内部的滑槽、安装在主基板的底端的主台车千斤顶、一端分别水平贯穿滑动支撑杆的一端和滑槽的紧固螺杆、一侧与滑动支撑杆的另一端活动连接的主台车升降板、一端与主台车升降板的顶端固定连接的连接柱、两个固定端分别与主基板的顶面两端固定连接的主台车液压缸、两端分别与两个主台车液压缸的输出端固定连接的顶板和安装在顶板的外侧壁上的主台车顶模，本实用新型具有结构明确，功能完善，受力较好，灌注质量高，施工周期短，作业人员少，施工效率高的特点，使用也简便。

摘要： 本实用新型涉及大跨度大断面多联隧道混凝土灌注施工领域，公开了一种大跨度大断面多联隧道台车，包括分别位于主洞的两个主洞台车和位于两个主洞台车之间的中部台车，主洞台车包括主洞台车模板、主洞台车侧模板、主洞台车模板横梁、主洞台车门架、主洞台车侧墙桁架式模板、主洞台车顶升机构、主洞台车走行系统和主动台车撑地撑杆，中部台车包括中部台车模板、中部台车侧模板、中部台车门架和中部台车走行系统；中部台车两侧的中部台车侧模板分别通过螺纹钢与两个主洞内的主动台车侧模板固定连接。本实用新型可以提高施工效率，可以广泛应用于隧道混凝土灌注施工领域。

摘要： 本申请涉及隧道工程技术领域，特别涉及一种大跨度隧道围岩瞬时变形的超前测量方法。测量方法包括以下步骤：S1、根据隧道的结构尺寸，在隧道横截面区域确定小导洞开挖位置；S2、在上一步中确定小导洞开挖位置沿隧道延伸方向进行开挖，以挖出小导洞；S3、在小导洞内进行钻孔，钻孔的深度需超过隧道设计边界；S4、在钻孔中安装传感器，传感器用于监测围岩发生位移的数据；S5、对隧道进行开挖，同时获取传感器监测数据。该超前测量方法可以较为精确的掌握隧道全截面开挖完成时，隧道围岩的瞬时变形规律和瞬时能量释放特征，可以为隧道后期的支护设计和监测方案的动态优化提供科学的依据。

摘要： 本发明公开了一种利用临时竖向支撑减跨的大跨度隧道全断面施工方法，隧道施工时，逐次开展超前地质预报，并进行测量放线、围岩开挖和出渣工序；进行初期支护，同时在横断面中线邻近隧道工作面处施作若干临时竖向支撑；施作二次衬砌或仰拱开挖前拆除临时向支撑。采用本发明的施工方法，可以有效且高效的实施，不仅能提高隧道施工效率，而且能够有效保证围岩稳定，本发明中特有的临时竖向支撑体系在施工工程中还能有效地重复利用，大大节约了成本。

摘要： 本发明涉及一种大跨度隧道分段掘进的初期支护施工方法，分段开挖时，采用临时支撑安装固定弧形供片，临时支撑装置包括螺套、对称设置的两个连接单元，所述连接单元包括依次连接的端板、螺杆，两个连接单元的螺杆旋向相反或者螺套内部两端的内螺纹旋向相反，螺杆外端经调节螺栓与端板铰接，螺栓内端伸入螺套内并与之螺纹配合，该方法安全性高，可操作性强，缩短了初期支护施工工期，降低工程材料的投入成本，拆装方便，不占用下方作业空间，便于下一道工序施工，降低了爆破和机械作业带来的结构性破坏风险，适用于围岩较为稳定的大跨度隧道掘进的临时支撑。

摘要： 本发明提供一种受地下水影响的大跨度断面暗挖隧道的施工方法。所述施工方法具体是：将大跨度隧道初支结构断面分成两层，每层横向分为左、中、右三个洞室，先开挖中部洞室，再开挖上层两侧洞室，待上层洞室开挖至一定长度后，利用上层洞室的空间给下层洞室施工止水帷幕后再开挖下层洞室，各洞室先单独封闭成环，最终连接成大断面封闭环，二次衬砌结构施工分三个部分进行回筑，各部分的回筑与初支临时支护结构的拆除交替进行，利用时空效应优化临时支护拆除方法及时间，确保各阶段初期支护与二次衬砌结构间的受力转换顺利过渡，进一步确保施工安全。所述的一种受地下水影响的大跨度断面暗挖隧道的施工方法值得在地铁隧道施工领域推广与使用。

摘要： 本发明涉及隧道施工技术领域，特别涉及两车道或三车道一般跨度隧道进入超大跨度隧道快速过渡施工方法；其中，通过两车道或三车道隧道上台阶进入超大断面一侧导坑上台阶，再通过施作横通道的形式开挖超大断面另一侧导坑，实现了小断面隧道进入大断面隧道双侧壁工法的快速安全的转换。本发明能够在确保安全的情况下施工变得有序可控，实现了小断面快速进入大断面隧道的掘进施工的目标，工期进度得到了保证，工序转换方便，降低劳动强度，提高施工效率，降低成本。

摘要： 本发明公开了一种大跨度隧道支护结构及设计方法，包括若干个均匀分布的拱形支架,所述支架的顶端的两侧均连接有导洞,所述导洞与隧道相连通,两个所述导洞之间设有受力部,所述受力部用于承载所述隧道横向的挤压力，对隧道上方一定范围内土体施加横向荷载，增加土体粘聚力和内摩擦角，提高拱顶覆土的竖向承载力，并消除隧道开挖引起的拱顶拉应力区。本发明优点是：由于面对松散岩体时对岩体的加固效果较好，从整体上提高了岩体的力学参数；隧道结构更加优化，受力性能有所提高，预先施工的超前导洞内通过斜撑支持管幕结构，提高了受力性能，同时这种八字形结构相较于矩形结构能更好的利用围岩的自承能力，减少作用在结构上的荷载。