中导洞法施工双连拱隧道的数值模拟分析

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。

结合实际案例,介绍了双连拱隧道的施工流程及基本的技术原则,详细的分析了双连拱隧道中导洞的施工技术,促进我国山区隧道施工技术的进一步发展.

研究了双连拱隧道施工过程中左右洞施工的相互影响、中墙的变形及其控制问题。其方法为将隧道施工工序分为20步;利用ansys程序对隧道的围岩、中墙的变形、受力变化过程进行了三维有限元仿真分析,得到了右洞开挖对左洞围岩位移的影响范围约为开挖面前后3b(b为单洞开挖跨度,为12m)。右洞施工时,开挖面后方的中墙产生整体向左的偏转,墙身中部向左侧鼓出,基部右趾向上抬起。中墙侧的回填有效地抑制了中墙的变形,所以施工时中墙侧必须回填密实。为了控制中墙的变形,两开挖面间距应小于2.5b～3.0b。

通过对元磨高速公路老苍坡5号隧道中导洞的施工介绍,阐述了公路连拱隧道中导洞进洞、开挖支护、衬砌、防水等施工技术措施,对今后同类双连拱隧道工程具有一定指导意义。

以张石高速jk-2合同段岔道2#双连拱隧道工程为背景,通过现场埋设多源传感器构建的监测信息平台,结合回归分析方法及高置信度关系模型等参数反馈信息,对获取数据进行提取、融合和态势分析,得到了浅埋偏压连拱隧道在施工开挖过程中围岩应力、位移、变形、塑性区和支护结构等动态变化规律;对监测过程出现的各种异常现象及产生原因进行深入分析与研究,客观描述了围岩的稳定性状与支护效果。同时,采用有限元软件以实际地形等高线为参照,建立仿真三维模型对隧道施工开挖进行数值模拟,比较采用不同施工方案对隧道整体结构及支护的影响。针对原浅埋、偏压连拱隧道施工方案提出优化建议,修正优化开挖方案和支护设计,对目前同类特征隧道施工具有借鉴指导意义。

以岳阳市平江县s207百福隧道实际工程施工为依托,在v级围岩浅埋条件下,采用flac3d对双连拱隧道主要施工方法进行数值模拟,得到3种主要工法下隧道开挖后的围岩和隧道结构的受力特征等结果,为本隧道的施工优化了设计工法,为类似地层条件下的隧道开挖设计施工方法的选择和分析提供一定的参考。

以某高速公路中的一浅埋偏压双连拱隧道为工程背景,运用midas/gts有限元软件,对其施工过程进行三维弹塑性分析。分别就三导洞施工方法中的\"先外后内\"和\"先内后外\"两种施工顺序下的施工过程进行数值模拟,重点分析围岩的变形与应力、初期支护应力的分布规律,中隔墙的应力变化,以及围岩塑性区的分布,进一步研究浅埋偏压情况下连拱隧道的稳定性,为后续设计和施工提供技术指导。

以张石高速公路二期工程岔道一号隧道为实例,对三导洞法和中导洞法两种施工方法进行了数值模拟,分析比较了这两种施工方法在不同施工工序下的围岩位移场、围岩竖向应力场以及中隔墙竖向应力的变化,从而得出了在相同支护条件下,采用三导洞方案进行岔道一号双连拱隧道施工时,与中导洞方案相比围岩位移值小,竖向应力和中墙所受偏压力低,因而优于中导洞方案.

本标段共计隧道两座，均为联拱隧道，根据本标段工程的特点，工程只按一 个施工工区进行施工。 隧道进口工区由于施工场地狭窄，各种临时设施布置困难。开工后，立即进 行施工期间的排水设施施工，埋置管涵，开挖临时排水沟，填土整平场地，在其 上修建临时设施（砼拌和站、料场、钢筋加工场等）。隧道完工后，拆除临时设 施，继续施工路基，做好永久性排水设施。 工区设置一座砼拌和站，集中供应工区内施工用砼。安排1个施工队伍1 套施工设备2班作业人员施工。施工用电、用风、用水等的布置见“洞内管线布 置图”。 隧道ⅱ、ⅲ类围岩采用超前支护上部弧形导坑法非钻爆开挖，破碎器或风镐 开挖上部弧形导坑；初期支护紧随开挖施工，并和超前支护及时连成整体。出碴 采用装载机或挖掘装载机装碴，自卸汽车运输。超前注浆小导管和中空注浆锚杆 采用凿岩机钻眼，zub-5注浆机压注水泥浆；喷射砼（钢纤维）采用

进行双连拱施工过程中应该时刻注意方法的选取,因为好的方法决定好的品质,在建设行业也是一样的道理.经济的快速发展,带动着建筑业产业链的扩大,当然,这就需要一定的条件为其提供相应的基础,只有在良好的基础之上开展工作,才能有更好更大的进步.但是,并不是所有的方法都是固定的、一成不变的.在今后的工作中,需要广大建筑工程师们的不断创新与研究,从而更好的为我国的建筑事业发展作出贡献.

双连拱隧道双洞施工工法

以苏州凤凰山大跨度双连拱隧道工程为例，采用有限元软件对多工序开挖条件下双连拱隧道围岩应力场、位移场的变化及初期支护的受力情况进行了详细的分析.通过分析得出，中隔墙顶部及拱腰处围岩存在应力集中的现象；中隔墙中间部位应力最大.竖向位移在主洞拱顶和拱底较大.通过现场实测，测得拱顶沉降随开挖工序的变化趋势，将理论分析结果与实测结果进行对比分析，结果表明，数值模拟得出的拱顶沉降与实测结果基本是一致，由此证明，数值模拟结果能真实反应现场隧道围岩的应力应变状态随开挖步骤的变化趋势.

基于flac3d有限差分软件,通过建立高速公路六车道双连拱隧道的计算模型,重点对隧道三导坑法开挖过程中,围岩竖向位移和最大主应力的变化情况进行了详细分析,并对隧道成型后围岩塑性区的开展及锚杆的受力情况进行了计算,其成果可为类似工程提供借鉴。

结合某双连拱隧道实体工程,通过建立弹塑性模型,应用有限元程序对该隧道进行仿真分析,模拟其施工过程中受力性态,获得了有关软岩双连拱隧道在施工过程中围岩-支护体系的力学性态,并对三导洞方案修建双连拱隧道时围岩和结构的受力、变形规律进行了详细分析,为隧道围岩稳定性的评价提供了准确的资料,从而为软岩双连拱隧道的设计与施工提供技术指导。

针对广惠高速公路小金口双连拱隧道在不同施工方法下围岩和隧道支护结构的力学问题,运用有限元的方法对三导坑开挖法和上下台阶开挖法进行了动态数值模拟,首次建立了在不同施工工序下围岩的应力场、位移场,进而对这两种施工方法进行了比较,得出采用上下台阶法开挖的方案较优。所建立的双连拱隧道支护结构体系内力(轴力和弯矩)模型,对双连拱隧道的设计和施工具有重大的指导意义。

大跨双连拱隧道三导洞施工技术探讨 摘要：大跨双连拱隧道相对于其他形式的隧道，有占地面积小、拆迁量小、 接线容易、线行流畅美观等优点，在交通工程建设中得到了广泛的应用。但是由 于双连拱大跨度隧道在受力分析上存在许多不利因素，在设计和施工方法上还不 完善，尚处于摸索和积累经验阶段，因此其施工难度很大。本文主要对大跨双连 拱隧道三导洞施工技术进行了分析探讨。 关键词：大跨双连拱隧道重难点分析三导洞工法不足改进 引言： 双连拱隧道占用土地节省,对于地形变化较大和土地资源匮乏的山岭重丘地 区和城市市政工程比较适用;但双连拱隧道的施工工序复杂,所需建设工期相对较 长,故只适宜在中短隧道中采用。由我公司承建的贵阳遵义中路隧道为双向六车 道连拱隧道，隧道建筑限界宽31.40m，高5.0m，采用复合式曲中墙结构，中隔 墙最小厚度140cm。隧道全长485m，隧道最大埋深约5

双连拱隧道施工方案2007-01-2519:31 一、工程概况 （一）隧道概况 南安ⅰ号隧道位于安徽省东至县马坑乡南安村，起讫桩号为k71+760.00～k71+956.00，全 长196m，为整体式连拱隧道，曲线短隧道。单洞建筑限界净宽10.25m,净高5m，进出口设 计标高分别为94.878m和98.404m，隧道最大埋深50.4m。 隧道平面线型为直线接圆曲线，曲线半径为r=2700m(左偏)，曲线处不设超高,路面横坡为 2%。隧道线路纵坡为+1.78%，由安庆端向景德镇端上坡。隧道洞内结构概况详见表3-1《南 安ⅰ号隧道工程概况表》。 南安ⅰ号隧道工程概况表 表3-1 隧道形式里程桩号长度（m）围岩级别及长度（m）明洞 ⅴiviii 整体式连 拱隧道k71+760～ k71+956196202912126

连拱隧道正洞上下台阶开挖施工工法 工法编号：ggg（鄂）d1—2011 王慧胡勇马佛领 中天路桥有限公司 1前言 近年来，随着我国公路建设的快速发展，连拱隧道作为公路隧道的一 种结构形式，由于其平面线型顺畅、占地面积小、便于运营管理等优点， 尤其是在山区高速修建短隧道（隧道长≤500m）中，具有较大优势而常被 采用，但由于受结构形式所限，连拱隧道施工工序较复杂，导致施工工期 较长，且质量难以控制，因此根据不同的工程情况选择技术可行、经济合 理的开挖方法显得尤为重要。 目前连拱隧道的主要施工方法分为导坑施工法和正洞施工法两大类， 早期的连拱隧道多采用导坑法施工，施工工序多，对围岩扰动频繁，施工 周期长，工效慢、工期长、成本高，不利于隧道防水。宜巴高速第三合同 段的毡帽山隧道设计的施工方案为导坑法，考虑到隧道围岩情况较好，工 期短等实际情况，后采用正洞上下台阶法施工，

近年来,随着我国社会经济的发展和技术条件的不断进步,尤其是在我国西部大开发战略的进一步实施,我国高等级公路呈现出飞速发展的局面,公路隧道数量日益增多。在山区狭窄地带等特殊地形条件下,采用分离式隧道线路较为困难且造价高昂,于是产生了双连拱隧道形式。文章以腰子坡连拱隧道为研究背景,通过运用大型通用有限元软件ansys,建立了隧道穿越v级i型围岩地段的二维弹塑性有限元模型,进行施工力学平面的数值模拟,得到隧道中墙应力、围岩应力和位移、拱顶下沉、地表沉降值以及支护、衬砌的内力值以及上下台阶开挖方式对这些值的影响。

中导洞开挖施工组织设计 一、工程概况： 1、迳古潭（二）隧道设计为双连拱隧道，进口里程k73+157，出口里程为k73+620，隧道全长463m，线路纵坡2.5%。 隧道开挖区岩性以千枚状板岩，粉砂状千枚岩为主的软质围岩，岩体结构松散，呈强风化-全风化状。开挖区内构造发育，可视破碎带达6条之多。 隧道渗水以第四系孔隙水，构造带裂隙水为主，遇雨水天气，隧道涌水量成倍增长。 2、中导洞开挖主要工程数量：挖石方12000m3，喷射c25砼810m3，钢拱架支撑246t。 二、机械设备及人员安排 1、中导洞开挖所需机械、设备见进场设备报验单。 2、人员安排 人员类别 人数 隧道一队 管理人员 6 技术人员 8 施工人员 88 隧道三队 管理人员 5 技术人员 6 施工人员 78 三、施工计划安排

为确定无中导洞城市连拱隧道施工工法的适宜性,基于工程地质条件,采用数值模拟手段,研究了无中导洞连拱隧道开挖过程围岩竖向位移及隧道水平位移情况,对无中导洞连拱隧道围岩、衬砌结构等在不同开挖步时的力学特征以及隧道加强区受力机理进行分析,并模拟了加强区底部锚杆注浆及拱腰拱脚处搭设锁脚锚杆并注浆等加固措施。结果表明:隧道开挖后中部加强区隆起明显,这对于隧道中部加强区混凝土的稳定相当不利,应该采取控制隆起的措施;上台阶开挖时,拱脚处衬砌受力较大,宜将直角改为圆角以减小弯矩。开挖完成后,中部加强区底部的衬砌几乎处于纯弯状态,有必要提高该区域初衬厚度;对加强区底部岩体进行锚杆注浆加固的效果较好,能有效减少拱底隆起和初衬受力,同时对保持中部加强区混凝土的稳定也有较好的效果;在拱底和加强区底部搭设锁脚锚杆,特别是在加强区底部的锁脚锚杆对维持混凝土加强区的稳定有较大作用。

浅析双连拱隧道施工工艺——文章结合工程实例，重点阐述了双连拱隧道的施工工序、工艺流程等，并结合本工程，提出了几个特殊问题的处理措施。