全风化花岗岩浅埋地层超大断面隧道施工工法研究

城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 一、前言 随着我国城市建设事业的发展，地面空间已不能满足城市功能的需 要，向地下拓展空间已成为城市建设的新方向。城区隧道与山岭隧道差 别很大：一是位于市区，周边建筑较多，开挖爆破需要严格控制；二是 城市地铁车站，商场的断面大，远大于铁路三线隧道。 《城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法》是依据新奥法原理，采用双 侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，通过综合减震措施减小爆破开挖时 的地震动，保护周边环境，使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌， 同时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程 工法，它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成。 二、工法特点 1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，二次衬砌紧跟核心 岩柱上部开挖，控制二次衬砌面与核心开挖面的距离，从而减小变形， 控制地表沉降，保证工程安全。 2、紧临建、构筑物的开挖爆破通过超前

城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 工法编号：tlejgf-03·04-35、gzsjgf07-03-08 中铁隧道集团三处唐果良刘建国邓青平 一、前言 随着我国城市建设事业的发展，地面空间已不能满足城市功能的需要，向地下拓展空间已成为 城市建设的新方向。城区隧道与山岭隧道差别很大：一是位于市区，周边建筑较多，开挖爆破需要 严格控制；二是城市地铁车站，商场的断面大，远大于铁路三线隧道。 《城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法》是依据新奥法原理，采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方 法开挖，通过综合减震措施减小爆破开挖时的地震动，保护周边环境，使用全断面整体式钢模台车 进行二次衬砌，同时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法，它在 重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成。 二、工法特点 1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，二次衬砌紧跟核心岩柱上部开挖，控制

某高铁隧道段处于富水浅埋全风化花岗岩地层,全风化花岗岩遇水迅速崩解,隧道无自稳性,且开挖极易造成塌方冒顶,施工风险极高,基于以上工程背景,论文开展了富水浅埋全风化花岗岩地层隧道施工降排水技术研究。通过研究得到:浅埋富水全风化花岗岩隧道采用地表截排水、井点降水、洞内掌子面引排水技术可有效降低地下水位,降低地层含水率,实现掌子面稳定并方便施工；井点降水作业需提前隧道开挖掌子面40m或提前掌子面开挖20d实施,隧道仰拱施工完成后停止；浅埋隧道可采用在隧道初期支护顶部预埋波纹管方法,将隧道内积水直接抽排至洞顶排水系统,从而减少洞内反坡排水设备投入,节省电力。现场实践证明,本文形成的研究成果可为浅埋富水长大隧道的反坡排水施工提供一定的借鉴作用。

某富水软岩大断面隧道屡次发生地表塌陷。对其变形原因进行分析,结合初始施工方案,对此隧道施工过程中控制围岩变形的施工技术进行研究。研究结果表明:根据地质条件转换cd法、crd法、三台阶七步法等开挖工法,采取中管棚辅以双排小导管进行超前支护,利用地表径向注浆加固等措施,可提高大断面隧道施工过程中的结构稳定性,有效控制围岩变形。

城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 工法编号：tlejgf-03·04-35、gzsjgf07-03-08 中铁隧道集团三处唐果良刘建国邓青平 一、前言 随着我国城市建设事业的发展，地面空间已不能满足城市功能的需要，向地下拓展空间已成为 城市建设的新方向。城区隧道与山岭隧道差别很大：一是位于市区，周边建筑较多，开挖爆破需要 严格控制；二是城市地铁车站，商场的断面大，远大于铁路三线隧道。 《城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法》是依据新奥法原理，采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方 法开挖，通过综合减震措施减小爆破开挖时的地震动，保护周边环境，使用全断面整体式钢模台车 进行二次衬砌，同时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法，它在 重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成。 二、工法特点 1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，二次衬砌紧跟核心岩柱上部开挖，控制

拱北隧道为一座滨海软土隧道,开挖断面达340m2,采用超前管幕预支护下的多台阶分部开挖方案。采用ansys软件对五台阶15分区方案和四台阶8分区方案的隧道结构受力规律及安全性进行了数值研究。研究结果表明:1)采用五台阶15分区方案和四台阶8分区方案都能够满足结构安全要求,但在临时支撑拆除过程中,2种方案的施工安全性差异较大;2)四台阶8分区方案在下半断面临时支撑拆除后、三次衬砌尚未施作时,下半断面边墙及仰拱处的初期支护和二次衬砌受力较大,施工安全性较低;3)各部开挖后应及时施作初期支护,并应尽快施作第2层衬砌结构,以减小拱顶下沉和地表沉降。

全风化花岗岩结构松散,有微弱残余结构强度,原岩中长石、黑云母矿物已完全风化,长石已风化成高岭土,强度很低,手可捏成粉状,透水性较好,遇水极易软化及崩解。在高速铁路大断面隧道穿越全风化地层施工时,如何控制全风化花岗岩软化及崩解是防止掌子面坍塌、掉块,确保隧道施工安全的重中之重。南龙铁路扩能改造工程,荆西隧道dk92+448~dk92+600段,连续152m为全风化花岗岩地层。设计采用四步cd法、三台阶临时仰拱法开挖,结合洞口长管棚、超前小导管超前支护。隧道施工过程中通过加强洞内外排水、降水,增设洞身长管棚、加密超前小导管超前支护,缩短循环进尺,加强初期支护及监控量测等措施,在雨季成功穿越了全风化花岗岩浅埋、富水段,为以后类似隧道施工提供参考。

昔格达组地层是一种分布于我国西南地区的河湖相沉积半成岩,水稳性差,遇水易泥化、崩解,强度大幅度降低,在隧道开挖过程中易产生围岩大变形、初期支护结构开裂、掉块、坍塌冒顶等灾害事故,严重影响着交通隧道工程的建设。以改建铁路成都~昆明线米易~攀枝花段桐梓林隧道为工程背景,运用flac3d数值仿真软件,建立5种施工工法模型。从隧道围岩变形时空效应特征角度,对比分析昔格达组地层在不同施工工法中的变形响应。研究结果表明,不同施工工法对隧道拱顶沉降影响最大;当隧道设计预留变形量为10~15cm时,建议优先选择三台阶临时仰拱法;当隧道设计预留变形量为10cm以内时,建议优先选择crd法;最先行开挖面最大挤出变形量与最先行开挖面面积近似呈线性正相关;采用预留核心或增加较大刚度的临时闭合支撑有利于控制掌子面挤出变形。

昔格达组地层是一种分布于我国西南地区的河湖相沉积半成岩,水稳性差,遇水易泥化、崩解,强度大幅度降低,在隧道开挖过程中易产生围岩大变形、初期支护结构开裂、掉块、坍塌冒顶等灾害事故,严重影响着交通隧道工程的建设。以改建铁路成都~昆明线米易~攀枝花段桐梓林隧道为工程背景,运用flac3d数值仿真软件,建立5种施工工法模型。从隧道围岩变形时空效应特征角度,对比分析昔格达组地层在不同施工工法中的变形响应。研究结果表明,不同施工工法对隧道拱顶沉降影响最大;当隧道设计预留变形量为10~15cm时,建议优先选择三台阶临时仰拱法;当隧道设计预留变形量为10cm以内时,建议优先选择crd法;最先行开挖面最大挤出变形量与最先行开挖面面积近似呈线性正相关;采用预留核心或增加较大刚度的临时闭合支撑有利于控制掌子面挤出变形。

随着城市建设进程的加快,对地面交通、环境影响小的地下空间越来越多地受到青睐,尤其能满足不同功能的大跨地下空间结构更受欢迎。本文以获得2005年詹天佑科技大奖的重庆轻轨二号线临江门车站隧道的施工为例,介绍了城市环境下浅埋硬岩超大断面(大于400m2)隧道的开挖技术、减震爆破技术、全断面整体式衬砌方法、全面监控量测技术,供同类工程参考。

超大断面隧道PBA施工工法

赣龙铁路新考塘隧道出口处于全风化花岗岩富水地层,开挖跨度大且处于渐变段,最大开挖跨度30.3m,最大开挖断面396m2,因衬砌断面多次变化,二次衬砌混凝土结构施工技术的选择,对于安全、经济、快速施工具有十分重要的意义。基于以上背景,对超大变截面隧道的拱墙衬砌施工关键技术进行了研究。通过研究形成了由主、副门架组成的超大体量、可变断面二次衬砌台车,并开发应用了防水板台车与二次衬砌台车的一体化技术,实现了超大变截面隧道拱墙衬砌混凝土结构经济、快速、安全的施工。目前,新考塘隧道已施工完毕并投入运营,实践证明所提出的超大变断面隧道拱墙衬砌施工技术是可行且合理的。

赣龙铁路新考塘隧道出口处于全风化花岗岩富水地层,开挖跨度大且处于渐变段,最大开挖跨度30.3m,最大开挖断面396m2,因衬砌断面多次变化,二次衬砌混凝土结构施工技术的选择,对于安全、经济、快速施工具有十分重要的意义.基于以上背景,对超大变截面隧道的拱墙衬砌施工关键技术进行了研究.通过研究形成了由主、副门架组成的超大体量、可变断面二次衬砌台车,并开发应用了防水板台车与二次衬砌台车的一体化技术,实现了超大变截面隧道拱墙衬砌混凝土结构经济、快速、安全的施工.目前,新考塘隧道已施工完毕并投入运营,实践证明所提出的超大变断面隧道拱墙衬砌施工技术是可行且合理的.

结合合芜高速试刀山隧道工程，分别对cd法和三台阶七步法进行了动态施工数值模拟，并结合变形监测数据，对围岩变形量进行比较分析，定量评价了施工工法的效果。结果表明，隧道穿越浅埋偏压段时，三台阶七步法在控制围岩变形方面比cd法更具优势。

以张石高速岔道2#隧道为研究对象,采用三维仿真数值模拟法,对隧道浅埋偏压段围岩不同施工方法进行了数值模拟法,分析了围岩和支护结构体非线性力学行为的地应力场、位移场,确定了合理的开挖方案。

本文采用三维仿真数值模拟对隧道浅埋偏压段围岩不同施工方法进行了数值模拟,分析了围岩和支护结构体非线性力学行为的地应力场、位移场,确定了合理的开挖方案。

随着我国交通运输业的不断发展,铁路隧道逐渐向偏远山区及复杂地质段延伸.在富有全强风化花岗岩的地质段进行隧道施工时会遇到各种各样的施工难题,文章参考以往工程实践中隧道施工遇到的难题,结合大临铁路勐麻1号和勐麻2号隧道的施工过程,并根据现场施工经验对全强风化花岗岩隧道的施工难点及防治措施进行探讨,为类似工程实际提供理论依据和经验.

针对厦门翔安海底隧道左线f4风化槽中全～强风化软弱地层的水文地质与工程地质情况,采用全断面帷幕注浆技术注浆后进行检测,详细论述注浆效果检测的4种有效方法,为类似地层注浆设计与施工、注浆机理分析、注浆效果监测提供可靠依据。

(南)靖(龙)海高速湖山隧道进口浅埋段为富水全风化花岗岩,开挖变形大。本文对控制围岩变形的方法进行了研究。研究得出:富水全风化花岗岩自身强度低,采用降排水措施可有效降低围岩的含水率,提高全风化花岗岩强度;采用台阶法施工开挖宽度大,隧道极易塌方,改为crd法施工缩小了开挖宽度,钢拱架很快能封闭成环,可有效控制隧道拱顶下沉,减少围岩变形。湖山隧道进口富水浅埋段采用降排水和crd法施工后每月平均开挖26m,未发生塌方现象,隧道施工顺利。

城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 工法编号：tlejgf-03·04-35、gzsjgf07-03-08 中铁隧道集团三处唐果良刘建国邓青平 一、前言 随着我国城市建设事业的发展，地面空间已不能满足城市功能的需要，向地下拓展空间已成为 城市建设的新方向。城区隧道与山岭隧道差别很大：一是位于市区，周边建筑较多，开挖爆破需要 严格控制；二是城市地铁车站，商场的断面大，远大于铁路三线隧道。 《城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法》是依据新奥法原理，采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方 法开挖，通过综合减震措施减小爆破开挖时的地震动，保护周边环境，使用全断面整体式钢模台车 进行二次衬砌，同时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法，它在 重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成。 二、工法特点 1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，二次衬砌紧跟核心岩柱上部开挖，控制

铁路运营速度的大幅提升,对隧道断面的要求也越大,建设中出现了许多大断面以及超大断面隧道。随着隧道断面增大,隧道开挖时围岩自稳能力变差,松弛范围加大,施工难度急剧增加,如果隧道施工方法选择不当,将直接影响到施工安全、施工进度、工程投资等。本文选取交叉中隔壁（crd）法、弧形导坑法、大拱脚三台阶法三种施工方法对在浅埋、软弱围岩段进行开挖模拟。通过对模拟结果的分析,评价开挖方案的合理性,为设计和施工提供理论依据,并为类似工程提供借鉴。

针对某大断面黄土隧道修建过程中开挖施工引起变形收敛值大、无法保证围岩稳定的问题,提出了改进的三台阶七步开挖法施工工序,并借助abaqus开展数值模拟,分析了开挖过程的力学特性,保证了大断面黄土隧道围岩的稳定性。