四车道特大断面大跨度隧道的开挖与支护力学性能

1 四车道大跨度公路隧道施工工法 ggg(中企)d1139--2009 中铁二十一局集团有限公司 马建军卫永毅陈向军陈德国刘涛 1．前言 深圳市雅宝隧道是国内第一座分离式双向八车道、矢跨比最小（0.4185～0.4146）的公路隧道， 隧道穿越ⅱ、ⅲ类围岩段153.5m，原设计采用双侧壁导坑法施工，设计工期9个月。雅宝隧道设计 推荐的开挖施工方法是双侧壁法，但该工法工序复杂，对围岩扰动的次数多，施工速度慢，无法进 行大型机械化施工，工期长，造价大。中铁二十一局集团针对四车道公路隧道施工进行了科技攻关， 在ⅱ、ⅲ类围岩段采用台阶法施工，形成了“四车道大跨度公路隧道施工技术”科技成果，于2008 年5月通过了甘肃省科技成果鉴定，达到国内领先水平，并获得了2008年度中国铁道建筑总公司科 技成果三等奖。该项技术经进一步完善总结形成本工法。 2．工法特点 2.

1 四车道大跨度公路隧道施工工法 ggg(中企)d1139--2009 中铁二十一局集团有限公司 马建军卫永毅陈向军陈德国刘涛 1．前言 深圳市雅宝隧道是国内第一座分离式双向八车道、矢跨比最小（0.4185～0.4146）的公路隧道， 隧道穿越ⅱ、ⅲ类围岩段153.5m，原设计采用双侧壁导坑法施工，设计工期9个月。雅宝隧道设计 推荐的开挖施工方法是双侧壁法，但该工法工序复杂，对围岩扰动的次数多，施工速度慢，无法进 行大型机械化施工，工期长，造价大。中铁二十一局集团针对四车道公路隧道施工进行了科技攻关， 在ⅱ、ⅲ类围岩段采用台阶法施工，形成了“四车道大跨度公路隧道施工技术”科技成果，于2008 年5月通过了甘肃省科技成果鉴定，达到国内领先水平，并获得了2008年度中国铁道建筑总公司科 技成果三等奖。该项技术经进一步完善总结形成本工法。 2．工法特点 2.

1/10 四车道大跨度公路隧道施工工法 ggg(中企)d1139--2009 中铁二十一局集团有限公司 马建军卫永毅陈向军陈德国刘涛 1．前言 深圳市雅宝隧道是国内第一座分离式双向八车道、矢跨比最小（0.4185～0.4146）的公路隧道， 隧道穿越ⅱ、ⅲ类围岩段153.5m，原设计采用双侧壁导坑法施工，设计工期9个月。雅宝隧道设计 推荐的开挖施工方法是双侧壁法，但该工法工序复杂，对围岩扰动的次数多，施工速度慢，无法进 行大型机械化施工，工期长，造价大。中铁二十一局集团针对四车道公路隧道施工进行了科技攻关， 在ⅱ、ⅲ类围岩段采用台阶法施工，形成了“四车道大跨度公路隧道施工技术”科技成果，于2008 年5月通过了甘肃省科技成果鉴定，达到国内领先水平，并获得了2008年度中国铁道建筑总公司科 技成果三等奖。该项技术经进一步完善总结形成本工法。 2．工法

大跨度悬索桥空间力学性能研究——以某实际悬索桥为算例，建立平面计算和空间计算模型，求得悬索桥空间效应系数，并通过对该实桥方案不同车道宽、不同车道数下偏载系数的研究，得出悬索桥偏载系数与车道宽及车道数的关系。以坝陵河悬索桥为算例，探讨了悬索桥的...

工程概况及特点黄羊山二号隧道属短隧道．设计为双洞六车道全长190m。隧道地质结构复杂，围岩破碎．iv、v级围岩占51．5％～63．5％；构造剥蚀低山地貌．地形坡度200～300．出口段为第四系坡积碎石土厚度小于0．5m，

永九快速线永龙隧道的双向6车道浅埋大跨扁平结构,对围岩稳定和结构受力均产生不利影响.利用有限元程序模拟v级围岩软岩地质条件下大跨度隧道的动态施工过程,以隧道施工后周边围岩稳定性和初期支护及临时支护安全性为指标分析开挖效果,从理论和与实际监控量测数据对比分析结果证实了上下台阶双侧壁导坑法设计施工方案的合理.研究成果为同类工程的设计与施工提供理论参考.

以金鸡山特大断面隧道原位扩建工程为背景,介绍了核心五步法的原位扩挖方案,并通过数值模拟与现场监测手段,分析了特大断面隧道原位扩建的施工力学特性。结果表明:目标断面附近掌子面右上、左上部围岩开挖,以及临时竖撑拆除、仰拱回填,使得拱顶沉降显著增大。同时临时竖撑的支承作用,使得作用在衬砌拱顶与拱底处的围岩压力较集中,而先右后左的扩挖方案使得衬砌右侧围岩压力明显大于左侧。金鸡山隧道原位扩建施工过程中,对目标断面的拱顶沉降和水平收敛进行了长期跟踪监测,其结果与数值模拟较为吻合。

以金鸡山特大断面隧道原位扩建工程为背景,介绍了核心五步法的原位扩挖方案,并通过数值模拟与现场监测手段,分析了特大断面隧道原位扩建的施工力学特性.结果表明:目标断面附近掌子面右上、左上部围岩开挖,以及临时竖撑拆除、仰拱回填,使得拱顶沉降显著增大.同时临时竖撑的支承作用,使得作用在衬砌拱顶与拱底处的围岩压力较集中,而先右后左的扩挖方案使得衬砌右侧围岩压力明显大于左侧.金鸡山隧道原位扩建施工过程中,对目标断面的拱顶沉降和水平收敛进行了长期跟踪监测,其结果与数值模拟较为吻合.

第25卷增1岩石力学与工程学报vol.25supp.1 2006年2月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringfeb.，2006 收稿日期：2005–08–16；修回日期：2005–11–29 作者简介：吴梦军(1973–)，男，现为高级工程师、博士研究生，主要从事隧道工程方面的研究、设计工作。e-mail：wumengjun@ccrdi.cmhk.com 四车道公路隧道动态施工力学研究 吴梦军1 ，2，黄伦海2 (1.重庆大学土木工程学院，重庆400045；2.重庆交通科研设计院，重庆400067) 摘要：四车道公路隧道由于跨度特大和断面扁平，加上施工期间各道工序的相互影响、围岩的多次扰动等诸多因 素，导致施工过程中的动态施工力学

通过大瑶山隧道施工,详细介绍了隧道里程长、断面大的施工方法。

我国是一个多山地的国家,山地的面积约占国土面积的三分之一.这些山地地形严重影响了我国交通事业的发展,增加了公路建设工程的施工难度.单洞四车道特大断面公路隧道的断面面积较大,施工难度大.基于此,对工程的地质影响因素进行分析,包括岩性的影响;岩体结构和断裂分布;地应力影响;地下水的影响等,最后对主要的研究成果做出介绍,包括围岩压力研究;断面形式和支护参数的优化研究;施工控制技术等内容.

文章以重庆建新坡隧道为例,对大跨度隧道施工过程中的围岩应力和塑性区变化进行了flac3d三维数值模拟分析,揭示了围岩应力和塑性区的分布规律,为大跨度隧道工程设计和施工提供参考依据。

针对单洞四车道公路隧道断面面积大、跨度大以及扁平率低等特点,依托广州东二环高速公路龙头山隧道工程,利用数值仿真手段对单洞四车道特大断面公路隧道的断面形式、支护参数和施工方法等关键因素进行系统的研究、分析,并对有代表性的断面进行现场实测。通过监控量测与反馈分析,评估大断面公路隧道支护结构的受力性态,完善和优化设计,合理控制工程造价,解决了特大隧道断面形状的选择、不同围岩类别条件下合理隧道支护形式及支护参数的确定等关键问题,保证了龙头山隧道的施工安全、运营安全,还可为今后类似的大跨度隧道及其他地下工程的设计、施工和造价控制提供定量依据。

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文章以采用塔梁同步方法施工的某斜拉桥为研究对象,利用有限元软件midas建立整桥模型,通过对比异步施工计算结果和施工控制点的实测数据,研究了塔梁同步对斜拉桥在施工、成桥及运营阶段各项性能影响,结果表明,同步施工方案对斜拉桥的影响主要表现在索塔同步施工阶段压应力安全累积值不足,但随着施工进行影响逐渐变小,施工到16#梁段索塔应力水平与异步施工方案基本达到一致;由此进一步采用ansys对索塔关键部位建模分析和索塔锚固区试验,验证索塔整体在同步施工中的安全性和可靠性。

大跨度空间钢结构中的屋盖结构用钢量成为影响整体结构造价的重要因素,如何优化屋盖结构系统成为大跨度钢结构设计的重要组成部分.广州某超大型大跨度空间钢结构屋盖结合建筑外观及建筑的使用功能要求,采用了大跨度箱形压型钢板屋盖结构,最大跨度达到15.2m,突破了传统意义上的压型钢板屋盖结构.针对该新型箱形压型钢板进行了3根1∶1足尺比例模型试件的载荷试验,试验表明该新型箱形压型钢板在竖向均布荷载作用下承载力及刚度均满足设计要求,主要的破坏形态为钢板的局部屈曲.在保证结构安全可靠的基础上满足了节省用钢量的要求,同时为施工单位优化施工工艺提供现场检验标准.

随着城市的现代化发展,国家城市建设速度的加快,对建筑工程建设的要求越来越高。在现代建筑中,除了对建筑质量有着严格的要求之外,还要求建筑具有一定的创新性。大跨度拱支结构本是应用于桥梁建设的,随着社会的发展,大跨度拱支结构也能建筑工程中,促进了建筑工程建设的发展。通过对大跨度拱支结构力学性能的研究,了解大跨度拱支结构的受力,利用现代化的施工技术,提高大跨度拱支结构建筑的质量,有利于建筑行业的可持续发展。

以平潭综合实验区牛寨山双洞八车道小净距公路隧道为例,针对采用双侧壁导坑法开挖时,双洞八车道特大跨度隧道后行隧道断面分部开挖爆破对围岩及既有隧道的影响,采用ls-dyna建立双隧道模型,结合现场振动速度的实测数据,对影响因素和变化规律进行了分析。结果表明:(1)随着爆心距围岩监测点距离的增大,最大振速显著衰减。(2)在后行隧道爆破对既有隧道结构的影响因素中,爆源与既有隧道的距离影响最大,装药量其次；既有隧道迎爆侧与背爆侧的最大振速比值为12.5；腰部是底部的2.1倍；肩部是底部的1.9倍。(3)在双侧壁导坑施工中,ⅰ分部由于距离既有隧道较近、周边临空面最少,对既有隧道的影响也最大,施工中可作为爆破引起既有隧道振动的控制工况。

通过工程实例,对公路隧道大断面回车道开挖方法进行了尝试并取得成功,介绍有关技术手段和支护参数。

为了适应经济的快速发展,对交通运输提出了更高的要求,大断面隧道已经进入设计和施工的高峰期,由于以往对于大断面隧道积累的经验较少,施工出现的风险在所难免.为了能够在大断面隧道施工过程中既能保证施工人员的安全,又能减少施工费用,必须合理地选择施工工法.本文通过有限元软件对开挖过程进行了岩体的应力分析,为施工过程和施工工法的选择提供了可靠的依据.另一方面,结合城市地铁隧道建设的实际情况,为了满足对工期的要求而采用了盾构法施工,为此对开挖过程也同样做出了分析,以确保地面建筑的安全.

大跨度隧道全断面开挖施工工法 (yjgf15-92) 铁道部隧道工程局 隧道施工如仍采用60——70年代以轻型机具为主的小型机械进行分部开挖、斗车运输、 木支撑替换混凝土衬砌的施工方法，已不能适应隧道全断面施工的高速、优质和安全的要求， 80年代建设的衡广复线，在铁道部的领导和支持下，针对评乐段长14.295km的大瑶山 双线电气化铁路隧道的修建，开发了大跨度隧道全断面开挖施工工法，解决了隧道长、断面 大、工期短带来的一系列难题。在施工中打破常规应用十项科研关键技术成果，做出了许多 新的尝试和突破，发展、改变了近百年来修建隧道的传统方法。全面应用新奥法原理指导施 工；成功地进行了硬岩深孔爆破和软岩全断一次成型爆破；首次运用了光电测距导线和光电 三角高程控制测量新技术进行隧道控制和竖井投点；成功的进行了27.6km独头巷道的施工通 风；第一次大规模的应用带塑料板的复合衬

1 大跨度隧道全断面开挖施工工法 (yjgf15-92) 铁道部隧道工程局 隧道施工如仍采用60——70年代以轻型机具为主的小型机械进行分部开挖、斗车运输、 木支撑替换混凝土衬砌的施工方法，已不能适应隧道全断面施工的高速、优质和安全的要求， 80年代建设的衡广复线，在铁道部的领导和支持下，针对评乐段长14.295km的大瑶山 双线电气化铁路隧道的修建，开发了大跨度隧道全断面开挖施工工法，解决了隧道长、断面 大、工期短带来的一系列难题。在施工中打破常规应用十项科研关键技术成果，做出了许多 新的尝试和突破，发展、改变了近百年来修建隧道的传统方法。全面应用新奥法原理指导施 工；成功地进行了硬岩深孔爆破和软岩全断一次成型爆破；首次运用了光电测距导线和光电 三角高程控制测量新技术进行隧道控制和竖井投点；成功的进行了27.6km独头巷道的施工通 风；第一次大规模的应用带塑料板