软岩小净距大变形隧道施工控制措施的优化

1

作者 龙东宏 《中国高新科技》 2024年第7期33-35,共3页

成兰铁路杨家坪隧道处于龙门山主中央断裂带与龙门山后山断裂带之间,区内发育有与隧道基本平行的断层、背斜及向斜,构造条件复杂;围岩陡倾直立,岩质软弱,呈片状结构。隧道间最小净岩柱为1.66m,施工难度极大、安全风险高。文章结合现场... 成兰铁路杨家坪隧道处于龙门山主中央断裂带与龙门山后山断裂带之间,区内发育有与隧道基本平行的断层、背斜及向斜,构造条件复杂;围岩陡倾直立,岩质软弱,呈片状结构。隧道间最小净岩柱为1.66m,施工难度极大、安全风险高。文章结合现场测试数据分析了杨家坪隧道小净距段变形机理,总结了围岩加固及置换、优化支护结构形式、工序错位距离、非爆破开挖方式等应对小净距大变形隧道的优化措施,有效强化了软岩小净距大变形隧道的变形控制能力。 展开更多

关键词 软岩 大变形 小净距 隧道 中岩柱 中隔墙

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浅埋小净距偏压隧道施工工序的数值分析 被引量：120

2

作者 杨小礼 眭志荣 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期764-770,共7页

采用双侧壁导坑法,对浅埋小净距双洞六车道偏压公路隧道在不同开挖顺序下进行施工力学数值模拟。分析不同开挖顺序时的围岩位移、应力、地表位移以及塑性区的变化,并进行比较。数值结果表明:先开挖深埋一侧隧道,围岩塑性区较小,左洞拱... 采用双侧壁导坑法,对浅埋小净距双洞六车道偏压公路隧道在不同开挖顺序下进行施工力学数值模拟。分析不同开挖顺序时的围岩位移、应力、地表位移以及塑性区的变化,并进行比较。数值结果表明:先开挖深埋一侧隧道,围岩塑性区较小,左洞拱顶不会出现围岩拉裂区,右洞拱顶塑性区较小;先开挖各洞外侧,拱顶和中间岩柱的应力、位移较小;后行隧道开挖对先行隧道围岩的受力变形有很大影响,后行隧道开挖导致先行隧道洞周位移和应力大幅度增大;中间岩柱、侧墙和拱顶均是施工中应重点关注的部位。 展开更多

关键词 小净距 偏压隧道 数值模拟 中间岩柱

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浅埋小净距偏压隧道合理开挖顺序探讨 被引量：17

3

作者 张运良 扶晓康 +1 位作者 刘海林 郑阳焱 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期57-63,共7页

运用ANSYS有限元程序,研究浅埋偏压小净距隧道在不同的偏压角度、间距、埋深条件下,先开挖深埋侧和先开挖浅埋侧2种不同的开挖顺序下的受力和变形特性,对比分析了围岩最大拉应力、围岩洞周最大位移、中岩柱水平位移和竖向应力。研究结... 运用ANSYS有限元程序,研究浅埋偏压小净距隧道在不同的偏压角度、间距、埋深条件下,先开挖深埋侧和先开挖浅埋侧2种不同的开挖顺序下的受力和变形特性,对比分析了围岩最大拉应力、围岩洞周最大位移、中岩柱水平位移和竖向应力。研究结果表明:随着角度的增加,先开挖深埋侧较先开挖浅埋侧隧道及中岩柱更加安全;当间距小于0.5倍洞径时,先开挖深埋侧较先开挖浅埋侧安全;当间距大于0.75倍洞径时,先开挖浅埋侧对于隧道受力更加有利;当埋深在1倍洞径以下,先开挖深埋侧隧道整体稳定性及受力更加安全,当埋深大于1.5倍洞径时,先开挖浅埋侧隧道受力更加安全。 展开更多

关键词 小净距 偏压隧道 浅埋 拉应力 中岩柱

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不同埋深下小净距隧道最优净距的探讨 被引量：10

4

作者 赵斌 敖芃 李文涛 《铁道建筑》 北大核心 2013年第8期68-71,共4页

采用ANSYS对小净距隧道在不同埋深下的拱顶沉降、水平收敛位移、隧道中夹岩柱应力集中系数及竖向位移进行计算分析,得到小净距隧道最优净距;对隧道中夹岩柱采用锚杆加固计算得到了不同埋深的最优净距。研究结果表明:小净距隧道埋深10,30... 采用ANSYS对小净距隧道在不同埋深下的拱顶沉降、水平收敛位移、隧道中夹岩柱应力集中系数及竖向位移进行计算分析,得到小净距隧道最优净距;对隧道中夹岩柱采用锚杆加固计算得到了不同埋深的最优净距。研究结果表明:小净距隧道埋深10,30,50 m时的最优净距分别为隧道宽度的1.0,0.8,0.8倍;中夹岩柱稳定性对小净距隧道最优净距有着重要影响,对中夹岩柱用锚杆加固后,埋深10,30,50 m时的最优净距分别为隧道宽度的0.6,0.4,0.5倍。可以采用锚杆加固中夹岩柱的方法来有效缩短小净距隧道的净距。 展开更多

关键词 小净距隧道 埋深 最优净距 中夹岩柱 锚杆加固

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小净距公路隧道中岩柱对地表沉降变形规律研究 被引量：11

5

作者 王海龙 韦良文 雷圣偲 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第S01期216-222,共7页

为研究中岩柱对围岩稳定性与整个隧道的影响,依托重庆市九龙坡区新九路隧道为工程背景,通过MADIS-GTS模拟中岩柱在不同加固形态及不同加固高度下隧道地表沉降的变化规律,与实际施工监测数据进行对比分析。结果表明:1)小净距隧道地表沉... 为研究中岩柱对围岩稳定性与整个隧道的影响,依托重庆市九龙坡区新九路隧道为工程背景,通过MADIS-GTS模拟中岩柱在不同加固形态及不同加固高度下隧道地表沉降的变化规律,与实际施工监测数据进行对比分析。结果表明:1)小净距隧道地表沉降曲线受隧道埋深影响较大,当埋深较小时,双洞开挖后地表沉降曲线整体上呈不对称的"W"形,中岩柱在先行洞和后行洞之间起到杠杆支点的作用效应明显;当埋深较大时,整个沉降曲线大致呈对称的"U"形,在两隧洞上方一定高度形成共同压力拱,中岩柱被包围在压力拱内,从而导致地表沉降曲线中中岩柱支点效应被弱化,土拱效应明显。2)在小净距隧道施工过程中,浅埋隧道最优加固方案为中岩柱加固至地表且与拱顶为界;深埋隧道最优加固方案为以侧墙为界加固至拱顶。 展开更多

关键词 小净距公路隧道 中岩柱 地表沉降

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大断面小净距隧道中间岩柱加固方案研究 被引量：14

6

作者 陈佳 《公路工程》 北大核心 2014年第4期202-206,共5页

探讨了在质量较差的Ⅴ级围岩中大断面小净距隧道中间岩柱加固方案,得出当左右洞之间的距离小于最小净距时,对中间岩柱进行注浆加固能很好地改善隧道洞周位移及衬砌内力,而对中间岩柱进行对拉预应力锚杆加固并不能起到很好的效果。对大... 探讨了在质量较差的Ⅴ级围岩中大断面小净距隧道中间岩柱加固方案,得出当左右洞之间的距离小于最小净距时,对中间岩柱进行注浆加固能很好地改善隧道洞周位移及衬砌内力,而对中间岩柱进行对拉预应力锚杆加固并不能起到很好的效果。对大断面小净距隧道中间岩柱的加固有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 大断面 小净距 中间岩柱 注浆 预应力锚杆

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分岔隧道中夹岩柱围岩应力及最小厚度研究 被引量：12

7

作者 唐陶文 傅鹤林 +1 位作者 张加兵 孙明国 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1578-1584,共7页

为揭示分岔隧道中夹岩柱围岩压力及最小厚度,基于分岔隧道小净距段平衡拱的2种极限情况,结合普氏理论,推导分岔隧道中夹岩柱的围岩压力表达式;并针对壁板坡分岔隧道小净距段,运用FLAC3D对不同厚度的中夹岩柱进行数值模拟。研究结果表明... 为揭示分岔隧道中夹岩柱围岩压力及最小厚度,基于分岔隧道小净距段平衡拱的2种极限情况,结合普氏理论,推导分岔隧道中夹岩柱的围岩压力表达式;并针对壁板坡分岔隧道小净距段,运用FLAC3D对不同厚度的中夹岩柱进行数值模拟。研究结果表明:当中夹岩柱仅采取普通锚喷支护时,中夹岩柱的最小厚度应控制在8 m以上,若想减小中夹岩柱厚度,则需对其进行加固处理。为确定分岔隧道中夹岩柱围岩压力及最小厚度提供了理论基础。 展开更多

关键词 分岔式隧道 围岩压力 中夹岩柱 最小厚度

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浅埋小净距隧道中夹岩柱稳定性及加固方案研究 被引量：14

8

作者 闫振虎 王凯 +2 位作者 唐坤 梁斌 李文杰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第11期126-134,共9页

为了探究小净距隧道中夹岩柱稳定性及加固方案,以四川德阳白竹山1号隧道为背景,基于普氏平衡拱理论,提出小净距隧道中夹岩柱上覆围岩压力计算公式,研究了小净距隧道上覆围岩压力影响因素。运用有限元软件MIDAS GTS NX建立浅埋小净距隧... 为了探究小净距隧道中夹岩柱稳定性及加固方案,以四川德阳白竹山1号隧道为背景,基于普氏平衡拱理论,提出小净距隧道中夹岩柱上覆围岩压力计算公式,研究了小净距隧道上覆围岩压力影响因素。运用有限元软件MIDAS GTS NX建立浅埋小净距隧道三维模型,分析了在不同隧道净距工况下的围岩位移、塑性区分布以及中夹岩柱竖向应力分布情况,确定了合理净距。对中夹岩柱进行区域划分并对不同组合方式进行注浆加固,研究了不同加固方案对围岩变形的控制效果。研究结果表明:小净距隧道开挖方式、中夹岩柱加固措施和隧道净距直接影响平衡拱的形成以及上覆围岩压力的大小;白竹山1号隧道进口小净距段设计净距13.94 m是合理的;对中夹岩柱中岩盘采用小导管注浆加固极大地提高了中夹岩柱整体性和稳定性,限制了围岩变形。研究成果可为类似小净距隧道中夹岩柱最小安全净距及加固设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 浅埋小净距隧道 中夹岩柱稳定性 合理净距 小导管注浆 加固方案优化

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不同加固方式对小净距隧道地表沉降影响分析 被引量：7

9

作者 王松 黄明利 邹昌磊 《市政技术》 2020年第6期116-120,共5页

以北京市某4线并行小净距地铁隧道为依托,采用有限元和现场检测相结合的方法,对在并行小净距隧道修建过程中所引起的地表沉降进行了深入的研究。通过对深孔注浆加固、深孔注浆+径向注浆加固、对拉锚杆加固、深孔注浆加对拉锚杆加固4种... 以北京市某4线并行小净距地铁隧道为依托,采用有限元和现场检测相结合的方法,对在并行小净距隧道修建过程中所引起的地表沉降进行了深入的研究。通过对深孔注浆加固、深孔注浆+径向注浆加固、对拉锚杆加固、深孔注浆加对拉锚杆加固4种加固方式在不同净距条件下对地表沉降的影响进行了模拟,得出对地表沉降的控制效果由小到大为:无加固措施<对拉锚杆加固小于深孔注浆加固<深孔注浆+对拉锚杆加固<深孔注浆+径向注浆加固。Ⅵ级围岩下的4线并行小净距隧道,其地表沉降曲线呈现单峰值形式,且最大值位于2、3号洞室中心附近,2、3号洞室拱顶沉降值>1、3洞室。该研究数值模拟与现场实测规律基本吻合,表明有限元模拟计算方法预测小净距隧道施工过程中对地表沉降影响具有指导意义。 展开更多

关键词 地铁隧道 小净距 中夹岩柱 浅埋暗挖 深孔注浆 地表沉降

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小净距隧道合理滞后距离的确定 被引量：9

10

作者 赵亚龙 任刚 +4 位作者 孔君 修占国 李志军 郑晓萍 董庆伟 《水利与建筑工程学报》 2019年第1期215-220,共6页

小净距隧道作为山区公路隧道最常用的结构形式,其两开挖掌子面距离往往为了安全考虑设置的过大,从而造增加了工期,造成了资金的浪费。为确定小净距隧道的合理滞后距离,采用岩土工程分析软件FLAC^(3D)分别对不同滞后距离下的施工过程进... 小净距隧道作为山区公路隧道最常用的结构形式,其两开挖掌子面距离往往为了安全考虑设置的过大,从而造增加了工期,造成了资金的浪费。为确定小净距隧道的合理滞后距离,采用岩土工程分析软件FLAC^(3D)分别对不同滞后距离下的施工过程进行了数值模拟,重点分析在不同工况下拱顶及中岩柱处围岩的应力及位移的变化规律。结果表明:无论是左洞还是右洞,其应力与位移变化趋势基本相同,最终值随滞后距离增大有略微减小,但变化不大;在距离开挖面前后15 m范围内位移及应力有较大变化,在大于15 m之后趋于平稳;最终得出小净隧道的合理滞后距离在2.2B～3.0B之内。 展开更多

关键词 小净距隧道 FLAC^3D 滞后距离 中岩柱 数值模拟

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非对称结构偏压小净距隧道施工工法数值分析 被引量：3

11

作者 苗天 《黑龙江交通科技》 2017年第3期161-162,164,共3页

对非对称结构偏压小净距隧道采用三台阶法、CRD法和双侧壁导坑法,分左洞先行和右洞先行两种情况共6种工法进行数值模拟。对比6种工法下洞周位移、中间岩柱水平位移和应力、地表位移及初衬轴力的变化。

关键词 小净距 非对称结构 偏压隧道 数值模拟 中间岩柱

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公路小净距隧道纵向空间效应分析 被引量：4

12

作者 贺晓铭 《铁道勘察》 2020年第4期70-74,共5页

为分析小净距隧道两洞室间的空间效应,采用Midas/GTS有限元分析软件对不同纵向间距下相邻两洞室掌子面隧道围岩响应特性进行分析,得到了围岩变形规律、中夹岩柱应力变化趋势、塑性应变变化特征,并给出两洞室间合理的纵向施工间距。研究... 为分析小净距隧道两洞室间的空间效应,采用Midas/GTS有限元分析软件对不同纵向间距下相邻两洞室掌子面隧道围岩响应特性进行分析,得到了围岩变形规律、中夹岩柱应力变化趋势、塑性应变变化特征,并给出两洞室间合理的纵向施工间距。研究表明,隧道拱顶沉降位移在其掌子面前方10 m趋于稳定,中夹岩柱沉降位移变化规律与洞室拱顶沉降变化规律具有一致性,隧道开挖对靠近先行洞一侧的中岩柱水平位移影响较大,在纵向2 m处位移最大;掌子面间距增大会扩大先行洞塑性区分布,对后行洞塑性区分布无影响;当0.5B≤掌子面间距≤1.5B时(B为隧道宽度),中夹岩柱主应力增加较快,当1.5B≤掌子面间距≤2.0B时,中夹岩柱主应力变化不明显,合理的纵向施工间距为2.0B以上。 展开更多

关键词 公路隧道 小净距隧道 空间效应 中夹岩柱 施工间距

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小净距隧道爆破振动效应数值模拟分析 被引量：2

13

作者 郝瑞军 郝永明 《工程建设与设计》 2020年第17期198-201,共4页

为了分析小净距隧道爆破围岩动力响应,通过数值仿真模拟了不同中夹岩厚度和施工超前距离下隧道爆破,分析了围岩及先行洞隧道衬砌的应力、振动速度变化规律。结果表明:不同中夹岩厚度隧道,围岩应力随着中夹岩厚度的增大而较小,且主要分... 为了分析小净距隧道爆破围岩动力响应,通过数值仿真模拟了不同中夹岩厚度和施工超前距离下隧道爆破,分析了围岩及先行洞隧道衬砌的应力、振动速度变化规律。结果表明:不同中夹岩厚度隧道,围岩应力随着中夹岩厚度的增大而较小,且主要分布在中夹岩墙和拱底部位;不同施工超前距离的隧道,随着超前距离的增大,先行洞隧道衬砌不同部位的振动速度呈"V"型分布,得出了安全合理的小净距隧道爆破施工超前距离,可供同类工程参考。 展开更多

关键词 小净距隧道 爆破振动 数值模拟 中夹岩 超前距离

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大断面超小净距隧道掌子面滞后距离的研究 被引量：2

14

作者 王盼 何鑫和 +3 位作者 王双院 何芹 梅舒杰 冯万青 《市政技术》 2022年第11期30-36,共7页

受城市既有建筑结构、山体地质环境以及地下交通网络的影响,地下隧道常呈现出大断面、小净距等特点,而其开挖时为避免左右隧道之间扰动过大,需要严格控制隧道施工时左右掌子面的间距。因此依托攀枝花金山隧道工程,利用MIDAS GTS/NX软件... 受城市既有建筑结构、山体地质环境以及地下交通网络的影响,地下隧道常呈现出大断面、小净距等特点,而其开挖时为避免左右隧道之间扰动过大,需要严格控制隧道施工时左右掌子面的间距。因此依托攀枝花金山隧道工程,利用MIDAS GTS/NX软件对左右隧道不同的掌子面滞后距离进行了模拟。通过对隧道施工引起的地表沉降、围岩变形的结果分析,得出掌子面滞后距离对隧道围岩变形的影响可忽略不计的结论。考虑隧道变形受掌子面开挖的影响范围为(0.5~2.0)D,建议隧道开挖时的掌子面滞后距离为2.5倍的洞室宽度。该研究成果可为大断面超小净距隧道的施工提供一定的参考。 展开更多

关键词 隧道工程 超小净距 掌子面滞后距离 数值模拟 中夹岩柱

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市域铁路矿山法隧道燕尾段开挖加固施工工法

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作者 钱栋栋 王礼武 董向南 《中国高新科技》 2022年第12期82-84,共3页

文章以台州市域铁路S1线一期工程羊头山隧道燕尾段隧道施工为背景,针对燕尾段小净距隧道中间岩柱体厚度远小于普通分离式隧道、围岩变形和支护结构受力较为复杂等问题,对中间岩柱体稳定性的不利影响,提出了一种适用于市域铁路矿山法隧... 文章以台州市域铁路S1线一期工程羊头山隧道燕尾段隧道施工为背景,针对燕尾段小净距隧道中间岩柱体厚度远小于普通分离式隧道、围岩变形和支护结构受力较为复杂等问题,对中间岩柱体稳定性的不利影响,提出了一种适用于市域铁路矿山法隧道小净距段开挖的施工工法,为类似工程施工提供借鉴. 展开更多

关键词 矿山法隧道 燕尾段 小净距 中间岩柱体 对拉螺杆 超前预注浆

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