明月山隧道台阶法动态施工数值模拟研究

在隧道施工过程中,评价围岩稳定性是一项重要工作。结合广东某隧道工程状况,利用有限元软件模拟了隧道的动态开挖过程,分析了开挖过程中围岩应力和应变的变化规律,并对施工过程中位移量较大及应力集中现象比较明显的部位进行了划分,确定了施工现场重点监测和支护区域,确保施工过程中围岩的稳定性和安全性。

采用有限元数值分析方法,对新宝塔山隧道的ⅳ级围岩段台阶法动态施工过程进行模拟分析,得到每一步开挖过程围岩的位移场和应力场以及支护结构的内力,通过数值计算结果可以对隧道施工过程中围岩的状态进行预测,进而指导施工方案及开挖顺序的确定,同时通过对支护结构内力的分析判断其设计参数是否合理可行。分析和实测结果表明:新宝塔山隧道的ⅳ级围岩段采用台阶法施工过程中围岩基本稳定,支护结构设计参数选择是合理可行的。

浅埋暗挖短台阶法隧道施工数值模拟分析 【摘要】对某市地铁砂土地质的隧道，利用有限元软件，建立隧道弹塑性数值模型，研究短台阶法施工 过程中地表沉降、拱顶沉降和水平收敛的发展规律，通过和施工实测数据对比，调整施工措施和方法，以 确保施工安全性，为同类工程提供参考。 【关键词】浅埋暗挖;短台阶隧道;数值模拟分析 0引言 近年来，地铁建设发展非常迅速，施工中受地质条件和施工条件的限制，不得不采用短台阶法施工。 短台阶法可缩短支护结构闭合的时间，能改善初次支护的受力条件，有利于控制隧道收敛速度，短台阶长 度小于5倍但是大于1～1.5倍的洞跨，可以上下断面平行作业。而针对城市地铁短台阶法隧道的施工 研究不是很到位，城市地铁隧道施工情况下的地层变形规律及控制方法一直是近些年工程界研究的 热点 ［1－5］，以某市马蹄形v类围岩，两洞净距为9m的隧道为例，

针对双连拱隧道采用主洞上下台阶法施工步骤,利用有限元计算软件进行施工过程动态数值模拟,通过应力场和位移场分析,并结合现场监控量测与数值模拟计算结果进行对比分析,验证该方法的可行性,为双连拱隧道设计和施工提供理论依据。

针对郑-西客运专线铁路黄土隧道施工过程中广泛出现的地表裂缝现象,采用三维离散元计算程序3dec进行了裂缝开展的数值模拟。考虑黄土原始垂直节理,台阶法施工,分三种隧道覆土埋深工况进行了讨论,分析得出了在各埋深工况条件下地表裂缝的开展规律。

明月山隧道ⅲ类围岩全断面开挖后,初期支护钢支撑拼装设计的不合理给施工带来很多不便。通过受力模拟、现场监控测试,提出合理的钢支撑拼装图,满足了隧道施工及修建质量要求。

隧道台阶法及三台阶法施工工艺培训——本资料为隧道台阶法及三台阶法施工工艺培训，共23页概况：整个工程埋于地下，因此工程地质和水文地质条件对隧道施工的成败起着重要的、甚至决定性的作用；地下施工环境较差；作业的风险性大；隧道埋设于地下，一旦建成就难...

隧道短台阶法施工方案研究——结合武广客运专线坪岭隧道工程，介绍了ⅳ，v级围岩采用短台阶七步平行流水作业法开挖的施工工艺，归纳了短台阶法的技术特点和工艺流程，指出短台阶法施工可缩短支护闭合时间，有利控制围岩变形，施工工艺转换较快。

结合武广客运专线坪岭隧道工程,介绍了ⅳ,ⅴ级围岩采用短台阶七步平行流水作业法开挖的施工工艺,归纳了短台阶法的技术特点和工艺流程,指出短台阶法施工可缩短支护闭合时间,有利控制围岩变形,施工工艺转换较快。

通风是制约特长隧道快速施工的难题,本文全面的介绍了明月山特长隧道施工通风技术,为类似隧道提供借鉴经验。

就忠垫高速公路明月山隧道穿过富含地下水的断层及其影响带时,采用深孔预注浆对隧洞开挖轮廓线5m范围内的围岩进行加固及堵水,浅析深孔预注浆在明月山隧道施工中的应用。

结合重庆地铁六号线某段下穿涵洞的工程实例,利用flac软件建立模型,对tbm法隧道施工进行了模拟分析。介绍了tbm法施工时应施加的荷载主要有:刀盘破岩时对掌子面的推力,机头部分自重对围岩的压力以及撑靴的支撑力等,以及相应的模拟方法,在模拟开挖过程中荷载依次施加的步骤和形式等。对涵洞的应力和变形进行了计算,结果表明:涵洞结构的应力能满足材料强度要求,但其会产生一定的不均匀沉降,施工时应予以注意。通过分析,说明采用flac软件模拟tbm法隧道施工下穿涵洞的稳定性分析是有效的,可为今后类似工程的设计计算提供参考。

主要阐述北京地铁四号线黄庄—中关村段区间隧道台阶法开挖施工技术要点、施工步序、施工方法及监控量测措施,重点阐述了台阶法开挖施工步序、监控量测的方法、量测数据处理及效果等,对类似工程具有参考价值。

根据娄山关隧道左洞进口浅埋偏压段台阶分部法施工的特点,采用有限元方法对其动态开挖过程进行数值模拟分析,以配合和指导隧道新奥法施工实践。

根据冉家坝隧道左线出口加强段台阶分部法开挖施工的特点,采用有限元方法对其动态开挖过程进行数值模拟分析研究,以配合和指导该隧道新奥法施工实践.

————————————————————————————— 隧道台阶法施工工艺 山西中南部铁路通道zntj-4标隧道设计开挖施工方法ⅲ、ⅳ级 围岩采用台阶法施工；深埋ⅴ级围岩采用三台阶法，并增设临时仰拱， 每两榀设一道；浅埋、断层破碎带ⅴ级围岩结合超前预加固措施采用 三台阶（临时仰拱）法。为更准确的进行台阶法施工，保证隧道施工 安全质量，按照铁道部、晋豫鲁铁路通道股份公司近期文件和参照设 计图纸、施工规范、技术指南，编制我标隧道台阶法施工工艺。 一、编制依据 1、铁建设〔2010〕120号《关于进一步明确软弱围岩及不良地 质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》； 2、铁建技〔2010〕352号《关于进一步加强铁路隧道设计施工 安全管理工作的通知》； 3、中南铁筹〔2010〕56号关于印发《山西中南部铁路通道线 下工程施工技术规定》（试行）的通知； 4、晋豫鲁铁工〔2011〕64

隧道台阶法施工详解 1、长台阶法 台阶长度l≥5b，b为洞室的宽度。甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面法”。 特点：进度快，仅次于全断面法。 适用于：ⅲ～ⅰ级围岩。 上台阶先贯通在现实中存在风险尤其是山体呈现偏压状态时尤其小心，做好两侧洞口以避免洞内 变形量过大。 2、短台阶法 台阶缩短：（1～1.5）b≤l＜5b, 特点： ①支护闭合时间加快，围岩稳定性增加； ②台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。 适用于：ⅳ、ⅴ级围岩 当长台阶法出现支护变形量过大的时候，应该停止掌子面施工，下台阶跟进落底形成短台阶模式。 只要设计支护强度没问题，下台阶落底之后能十分有效的控制围岩的变形。它掘进慢的原因就在 于仰拱紧跟其后。围岩等级为4级的时候单次开挖进尺不宜大于2m，当围岩为5级的时候一次 进尺不得大于两品拱架1m-1.5m具体情况视围岩而定。 3、超短台阶法 上

江肇高速公路大王顶隧道为6车道左、右线分离式隧道,左线隧道长2200m,右线隧道长2159m,属长隧道。原设计ⅴ级(ⅳ级)围岩采用双(单)侧壁导坑法开挖,对其进行优化设计后,改用三台阶法开挖,以达到少扰动围岩、早封闭、快速施工、降低工程造价和施工成本的目的,可供类似公路隧道施工参考。

本文就某隧道的施工难点，采用对比分析的方法，重点介绍了台阶法施工的工艺要点，以期为类似地质条件的隧道施工提供指导。

文章结合广州地铁六号线昌沙区间隧道,采用了三维数值模拟方法,通过模拟上下台阶法施工过程,对比分析了临时仰拱的效果及右线施工对左线和地表沉降的影响,介绍了地表沉降、受力、位移及塑性区的发展情况,揭示了临时仰拱的作用和近接隧道施工对地表沉降和先行隧道的不利影响,为工程施工方案制定提供了参考依据。

三台阶法隧道开挖施工工法 大断面软岩隧道施工中，传统的施工方法有双侧壁导坑法、 cd法、crd法等，这些施工方法进度慢、工效低、存在一定的局 限性，如：限制了大型施工机械的使用，基本靠人工开挖，工效 低、速度慢，难以满足客运专线工期要求；拆除临时支护时，正 洞初期支护会因突然卸载而出现大的变形，存在安全风险；各分 部开挖面循环衔接性差，相互干扰大，施工质量得不到充分保证； 临时支护反复拆除，成本投入大等。而目前国内大断面软岩隧道 施工中，我们往往会面临以下问题：对工期紧迫性的要求，需组 织快速施工；工程水文地质复杂，可变性大，须选择一种能适应 地质变化而迅速过渡的施工方法；能较大限度地发挥大型施工机 械的优势，以求最佳的施工进度；把长期施工实践所积累的作业 习惯融合于施工方法中，做到高工效，易掌握，达到快速形成施 工能力的目的等要求。 借鉴近几年大断面隧道施工的成功经验，规

为研究爆破振动对隧道开挖的影响,采用数值模拟的方法得到了全断面爆破开挖时的压力场和速度场。分析结果表明:最大振动速度在拱顶的垂直方向和起拱处的水平方向上出现,因此该处的围岩也最容易发生破坏;爆破产生的径向方向的应力大于切向方向的应力;隧道围岩首先是承受压力,而后承受拉力;拱顶垂直方向的振动速度远大于直墙方向,而拱顶的水平振动速度很小,这对于具有水平层理的岩体是十分不利的,容易导致层间的分离和破坏。。数值模拟结果对于指导工程设计和工程实践具有重要的意义。