大断面小净距隧道断面优化及其设计参数研究

・隧道/地下工程・ 

大断面小净距隧道断面优化及其设计参数研究 

顾洪源 

(中铁二局集团勘测设计院有限责任公司,成都610031) 

摘 要:对于大跨度小净距隧道而言,合理扁平率及双洞间距的设计对于节约成本,提高隧道线形规划具有至关重 要的作用,因此,优化大跨度小净距隧道的扁平率及其间距是隧道设计施工面临的关键问题。以某双洞8车道隧 道施工为研究背景,通过数值模拟及理论分析,对断面优化及其设计参数进行了深入研究。研究结果表明:随着高 宽比的增加,拱顶位移逐渐减少,水平收敛逐渐增大,在高宽比为2.0时达到理想状态,这个时候的拱顶位移和水 平收敛基本相同,此时断面有利于开挖。当高宽比取理想高宽比2.0时,这时应力较均匀,是开挖的理想断面,同 时考虑行车通行的建筑界限,取高宽比为0.6333是合理的。隧洞埋深对塑性半径和周边位移的影响极大;弹性范 围内的支护阻力与隧洞变形成正比;塑性半径随着围岩强度的增加而减小。 关键词:大断面;小净距隧道;断面形态;设计参数 中图分类号:U452.2 文献标识码:A 文章编号:1004—2954(2013)02—0085—04 

Section Optimization and Design Parameters Study on 

Large-Spanned Small-spaced Twin-tube Tunnel 

GU Hong—yuan (Survey and Design Institute Co.,Ltd.,China Railway ERJU Group,Chengdu 610031,China) 

Abstract:As to large-spanned small—spaced twin—tube tunnel,the design of reasonable flattening ratio 

and the clear distance between the two tube plays a important role on cost saving and geometric shape planning.Therefore,optimizing the flattening ratio and the twin—tube distance of large—spanned 

small-spaced twin—tube tunnels is the key problem in tunnel design and construction.The article took the 

construction of a eight・-lane twin--tube tunnel as an example and studied the cross--section and design parameters optimization by theoretical analysis and numerical modeling.The research results show that: 

the vault displacement decreases gradually and the level convergence increases gradually with the aspect 

ratio increases.And when the aspect ratio is 2.0,it is the ideal state that the vauh displacement and the level convergence is basically the same,and that the stresses are more uniform,beneficial to excavation. 

However,considering the requirement of tunnel clearance of vehicular traffic,taking an aspect ratio of 

0.6333 is reasonable.In addition,tunnel buried depth has a great impact on the plastic radius and peripheral displacement;the support resistance is proportional to tunnel deformation within the elastic 

range;the plastic radius decreases with the increase of surrounding rock strength. 

Key words:large section;small—spaced tunnel;section form;design parameters 

随着隧道开挖断面的加大,尤其是修建4车道公 

路隧道时,隧道内轮廓断面积往往达到170 m 以上, 隧道跨度大大增加,而隧道高度增加不明显,隧道呈严 

重的扁平形状结构,围岩应力场重分布更加复杂,对隧 

道结构整体稳定性极为不利 。同时,随着开挖断 面的增大,隧道建筑限界上部的空间就会增大,土石方 

开挖量成倍增加。在满足隧道建筑限界和净空前提 

收稿日期:2012—03—19;修回日期:2012—06—06 作者简介:顾洪源(1984一),男,工程师,E・mail:452249682@qq.COB。 

铁道标准设计RAILWAY STANDARD DESIGN 2013(02) 下,降低隧道的扁平率,提高空间利用率,隧道开挖面 

积将相应减小,同时隧道支护周长也有所减小,但随着 扁平率的降低,隧道应力集中程度、竖向收敛相应增 

加,为满足稳定性要求,需增强隧道支护,而且扁平率 的降低使得隧道施工难度加大,对后期运营维护提出 

了较高的要求。为提高隧道结构的安全稳定性,且节 约工程建设费用,必须选择合理的隧道断面轮廓,控制 

好隧道的扁平率 。因此,如何选择合理的断面形 式、确定隧道合理的扁平率,是隧道工程技术人员面临 的一个重大研究课题。 

RS 顾洪源一大断面小净距隧道断面优化及其设计参数研究 

g 12.5 10.5 彗 

4.5 2 高宽比 图4 毛洞位移随高宽比变化 

一1. 1_2 1.4 善一1.6 -R一1 8 j 一2.0 旧一2.2 一22..46 -2.8 图7 高宽比 图5 支护时位移随高宽比变化 

高宽比 .5 0 6 0.7 0.8 0.9 l 0 1.1 1.2 

边墙环向应力随高宽比变化 

3大断面隧道设计参数研究 

3.1 隧洞埋深的影响 隧洞埋深体现在竖直初始应力中。图9为塑性半 

径随埋深的变化曲线(a=10 m,V级围岩)。从图中可 

看出,塑性半径随着隧洞埋深的增加而增加。例如,在 支护阻力=0.4 MPa时,隧洞埋深60 in时的塑性半径 

为11.63 m(塑性区范围1.63 m),而隧洞埋深120 1"11 时的塑性半径为18.08 m。 

35 

30 

25 星20 

15 

lO O 20 40 60 80 10o l20 隧道埋深,m 图9塑性半径随埋深的变化曲线 

图10为周边位移随埋深的变化曲线(a=10 m,V 

级围岩)。从图中可看出,周边位移随着隧洞埋深的 

增加而急剧增加。例如,在支护阻力:0.4 MPa时,隧 

洞埋深60 m时的周边位移为7.0 mm,而隧洞埋深 120 m时的周边位移达到30.5 m。可见,隧洞埋深对 

塑性半径和周边位移的影响极大。 3.2支护阻力的影响 围岩变形过大,将直接影响隧洞的稳定,为控制围 

岩变形,保证隧洞稳定,在隧洞周边施加支护是常用手 

段。支护产生的支护阻力对围岩变形起着抑制作用。 常用的隧洞支护有锚杆、喷混凝土、钢筋网、钢拱 

架、二衬等,不同支护方式的作用机理有所不同,其支 护效果也不同,一般情况下都是多种支护的联合使其 

铁道标准设计 月AILWAY STANDARD DESIGN 2013(02) 厘 35 30 25 20 15 10 5 40 

蚕 -20 藩

一-1oo80 

—12O 图6 ・隧道/地下工程・ 

拱顶环向应力随高宽比变化 

高宽比 图8拱底环向应力随高宽比变化 

隧道埋深,m 图10周边位移随埋深的变化曲线 

发挥最佳效果,其支护阻力共同产生。弹性范围内的 

支护阻力与隧洞变形成正比。 图11为喷混凝土最大支护阻力随厚度的变化曲 线(隧洞半径=10 m)。从图中可看出,喷混凝土最大 

支护阻力随厚度的增加成正比增加。同时,混凝土强 

度等级越高,支护阻力越大。20 cm厚的C20混凝土 

的支护阻力为0.22 MPa。 

嘎耀凝土厚度/cm 图11 喷混凝土最大支护阻力随厚度的变化曲线 

图l2为二衬最大支护阻力随厚度的变化曲线 

(隧洞半径=10 m)。从图中可看出,与喷混凝土类似, 

二衬最大支护阻力随厚度的增加成正比增加。同时, 

混凝土强度等级越高,支护阻力越大。与喷混凝土相 

比,二衬厚度大,混凝土强度等级高,其支护阻力大得 多。例如,60 cm厚的C30混凝土的支护阻力为 

87 ・隧道/地下工程・ 顾洪源一大断面小净距隧道断面优化及其设计参数研究 

0.99 MPa。因此,二衬对控制围岩变形最有效。 

模筑混凝土厚度/cm 图12 二衬最大支护阻力随厚度的变化曲线 

钢拱架为线支护结构,其支护阻力的计算比较复 

杂,为简化起见,可按支护间距进行等效计算。图 l3为钢拱架最大支护阻力随间距的变化曲线(隧洞半 

径=10 m)。从图中可看出,钢拱架最大支护阻力随间 

距成反比关系。同时,钢拱架型号对钢拱架最大支护 

阻力影响显著。例如,0.5 m钢拱架,型号I16的最大 支护阻力为0.09 MPa,而型号I22b的最大支护阻力为 

0.17 MPa 

皇 岛 

钢拱架间距/m 图13钢拱架最大支护阻力随间距的变化曲线 

钢拱架的刚度大,抗拉强度高,对控制围岩变形非 

常有效,即使钢材屈服后仍能提供一定的支护阻力,对 

提高软弱围岩隧洞的稳定性非常有效。由于钢拱架的 

刚度大(210 GPa),约为混凝土的10倍,一般都是钢拱 

架失效后才会出现喷混凝土的开裂、剥落等。 

钢筋网为面支护结构,但由于厚度小,能提供的支 

护阻力非常小,主要配合其他支护结构起到防止局部 

掉块、关键块的滑动。 

锚杆在工程实践中被证明为有效的支护手段,特 

别是对节理岩体,控制关键块的滑落非常有效。由于 

是点支护,加上与岩层走向、岩体强度、锚杆长度、端部 

形式、锚杆施工质量密切相关,其支护阻力的计算非常 

复杂,主要作用是保持围岩的整体性,与其他支护结构 

联合更为有效。 

图l4为塑性半径随支护阻力的变化曲线(a= 

10 m,V级围岩)。从图中可看出,塑性半径随着支护 

阻力的增加而减小。例如,在隧洞埋深=300 m时,无 支护时的塑性半径为20.7 m,而支护阻力=0.8 MPa 

时的塑性半径缩小为9.7 m。 文护阻)J/MPa 图14塑性半径随支护阻力的变化曲线 

以间距0.8 m I18型钢的钢支撑和喷20 cm厚混 

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公路隧道工程中的小净距隧道施工技术

公路隧道工程中的小净距隧道施工技术

公路隧道工程中的小净距隧道施工技术

摘要:小净距隧道是一种新型的隧道结构,具有边坡规模小、展线自由度高、成本低等优点。这种隧道结构的净距较小,可以有效地缩减隧道所占用的土地面积,适合在山区等用地有限的地区进行建设。随着公路建设的不断发展和完善,隧道结构也在不断地探索和改进。小净距隧道作为一种新型的隧道结构,将为公路建设带来更加创新和高效的解决方案。

关键词:公路;隧道工程;小净距隧道;施工技术

小净距隧道是一种相邻隧道之间的最小净距不能满足设计规范的隧道工程。此类隧道工程施工难度大,工程造价高。因此,研究和实践小净距隧道施工技术,可以提高施工质量,降低施工难度,降低工程成本。小净距隧道在交通工程中的应用也有着广阔的前景。这种类型的隧道工程可以有效解决城市交通拥堵问题,提高道路通行能力,改善城市交通环境。此外,小间距隧道还可以广泛应用于水利、矿山、地铁等领域,为这些行业的发展提供有力支撑。进一步发展小净距隧道在交通工程中的应用,将为城市交通发展提供新的支撑,促进交通发展。

1概述

小净距隧道施工技术是一种能够提高隧道施工效率、降低成本的技术,其应用带动了公路行业的快速发展。该技术在施工过程中不需要使用大量的支撑结构,从而减少了施工时间和成本。同时,小净距隧道的施工技术在保证隧道结构稳定性的同时,还可以提高施工效率,提高隧道施工质量。

2小净距隧道的设计

首先,隧道入口位于强风区,围岩风化严重,相对脆弱。同时,它们之间夹着一层土,覆盖层相对较弱,使土壤难以拱起。这给隧道建设带来了重大挑战。为了解决这个问题,我们可以采取施工方法和逆向施工方法相结合的方法。这种方法可以提高隧道支护的强度和稳定性,从而保证施工的顺利进行。 其次,在设计小净距隧道时,需要考虑地质条件、施工条件、断面尺寸、地下水分布等。这是因为隧道施工需要考虑各种因素的综合影响,以确保隧道的安全稳定。在设计过程中,我们采用了相应公路隧道工程技术标准的要求,确定了隧道断面的设计方案。单孔净宽11.6m,隧道宽度10.75m,内轮廓设计采用五圆心圆方案。

小净距隧道支护设计与施工控制技术

小净距隧道支护设计与施工控制技术

小净距隧道支护设计与施工控制技术

发布时间:2022-02-14T07:35:23.802Z 来源:《防护工程》2021年28期 作者: 文云波 郝渝军 俞凡

[导读] 当进行地下铁路、公路隧道施工过程中,由于施工的条件和线路线型都存在一定局限性,常常会在间距不充分的情况下进行两孔或多孔隧道的建设。

重庆市市政设计研究院有限公司 重庆 400020

摘要:小净距隧道通常是介于普通分离式隧道与连拱隧道之间的一种结构形式,因为不会受到地形因素限制和总体线路影响,比连拱隧道的施工操作更加简单一些,并且造价也比较低,备受工程界青睐。但是因为小净距隧道中间岩柱体的厚度是小于普通分离式的隧道,

有着围岩变形、支护结构受力复杂的特点。本文主要从作者实际工作经验入手,对其小净距隧道的支护设计和施工进行探讨,希望对有关

从业人员带来帮助。

关键词:隧道工程;小净距;支护设计;施工控制

1 前言

当进行地下铁路、公路隧道施工过程中,由于施工的条件和线路线型都存在一定局限性,常常会在间距不充分的情况下进行两孔或多孔隧道的建设。通常在这种情况下,应用了连拱隧道和小净距隧道等相关特殊结构。结合相关实践情况分析,其中连拱隧道的存在多处缺

陷,第一,由于开挖断面比较大、较低的扁平率,而且施工工艺和施工流程也比较复杂,因此会有一定的安全隐患问题存在,很容易导致

坍塌现象发生。第二,由于结构较为复杂,很难解决中枪顶部连接处防水性问题,当完成建设后很容易出现渗漏问题,严重影响到了公路

隧道的质量和使用寿命。第三,连拱结构变形相对比较敏感,在衬砌时很容易有裂缝问题产生,破坏了整体结构性能和安全性能。第四,

低类别玮岩段和浅埋段的工程造价比较高。当小净距隧道工艺比较与普通分离式隧道,没有太大的差别,相对连拱隧道施工来说较为简

单,并且工程造价也比较低,有效的保障了施工项目的安全性和可靠性。然而由于小净距隧道中夹了较小的岩柱体厚度,围岩具有稳定、

变形小特征,支护结构受力机制也有自己独特的特点,因此支护结构设计的方法和原则以及结构形式等相关区别都比较大。

浅谈大断面小净距隧道施工技术

浅谈大断面小净距隧道施工技术

浅谈大断面小净距隧道施工技术

孙新明

(中国中铁航空港建设集团杭州公司,浙江 杭州 310000)

摘要:为确保开挖过程中围岩的稳定性,减少因隧道间距小引起的围岩变形、爆破震动等不利因素的影响,满足小净距隧道中夹岩特有的加固要求,本文结合温绕高速石鼓岭隧道施工,阐述小净距大断面隧道施工中开挖工法、爆破震动控制、中夹岩柱的保护、监控量测等关键技术。

关键词: 小净距隧道;中夹岩;注浆;监控量测

1 工程概况

位于浙江省温州市境内的石鼓岭隧道,设计为分离式双向六车道的公路隧道。左线长度404m,右线长度365m,左、右线分别设置半径为R=1250m、R=1350m的右偏曲线。隧道双洞中轴线间距为24.341m,隧道净宽为14.5m,中夹岩净宽9.84~10.4m,最大开挖断面达到166m2,属于典型的双线、大断面、小净距隧道。地质钻探资料揭示该隧道的岩石条件较差,以砂岩和凝灰岩为主,地下水主要为基岩裂隙水,基岩节理裂隙发育,易于储水,汇水面积较小,降雨时,沿节理面有滴水或渗水现象,此隧道以Ⅳ-Ⅴ级围岩为主。该隧道支护、衬砌共分6种类型:Ⅲ级围岩40m(SB3), Ⅳ级及以上围岩729m(SB4长406m、SB4JQ长73m、SB5b长99m、SB5a长57m,SB5JQ长40m),洞门结构54m。

2 开挖工法

2.1 Ⅴ级围岩洞口浅埋段

洞口属于Ⅴ级围岩浅埋段,先行、后行洞均采用双侧壁导坑。隧道施工先掘进洞超前后掘进洞开挖工作面不小于50m,后掘进洞开挖掌子面必须在先掘进洞仰拱施工完成后进行。

隧道各部施工开挖前应先做好超前支护措施。进洞段采用ф108*6mm长管棚进行超前支护。应注意超前支护与开挖的间隔时间,按照图纸设计浆液分类,间隔时间宜为8h,并根据开挖效果,适当调整时间。

导坑施工时应采用人工开挖或微振爆破,尽量减少对围岩的扰动。侧壁导坑掌子面应采用喷射混凝土及时封闭,以保证开挖面的稳定。

大跨径小间距公路隧道进洞施工方法

大跨径小间距公路隧道进洞施工方法

大跨径小间距公路隧道进洞施工方法

摘要

目前我国很多公路隧道工程都处于山区丘陵地区,只有确保公路隧道设计的经济性、科学合理性,才可以真正发挥其作用,确保公路隧道工程建设的顺利开展。在各类公路工程建设的过程中,在公路建筑物体型与布置的要求下,需要挖掘不同类型的地下洞室,加之地下工程所在之地的地质条件有较大差别,所以在隧道进洞设计、施工过程中需考虑选取不同的支护方法。因地下工程较复杂,准确的计算参数将会难以获取。在实际的施工过程中,施工队伍的施工经验与水平不同,也是造成隧道进洞设计与施工控制脱节的重要原因。在设计、施工时,需要根据工程自身的具体要求对多种复杂因素进行处理。根据广西苍昭高速公路薯良坪隧道成功进洞的案例,做出以下工法总结。

关键词:公路隧道进洞;山岭隧道;进洞工法;预控措施。

(一)公路隧道进洞洞口设计

依据“零开挖”进洞理念,遵循“早进洞、晚出洞”施工原则,尽量避免对山体的大挖大刷。隧道洞口段为浅埋顺层偏压,由于偏压隧道外侧覆盖层厚度较小,可能出现外侧岩土失稳情况。可通过施作抗滑桩,有效改善隧道外侧岩土的力学性质,防止外侧岩土产生失稳或坍塌。

1.洞口开挖与防护

浅埋偏压洞口段边坡和仰坡的坡顶截水天沟,应结合永久排水系统提前修建,防止水流冲刷边仰坡造成环境破坏。截水沟距离边仰坡开挖线不小于5m,施工截水天沟时,沟两侧填土应夯实,并高于沟顶,以免雨水冲刷渗入截水沟基础内,截水天沟采用M7.5浆砌片石砌筑。截水沟要在边仰坡土石方开挖之前砌筑完成,以免开挖完成后造成地表汇水过大,造成边仰坡浸水性失稳,且截水沟出口应接入路基排水系统。边仰坡开挖采用人工配合机械,从上至下按照1:0.75的边坡坡度层层开挖,施工上、下便道选择在开挖范围不破坏外围地表和开挖边坡的适当位置,从上至下( 或分台阶) 直接将土挖至坡底平坦地带。不良地质段,每开挖一层,立即进行边仰坡小导管临时支护,采用φ22mm 砂浆锚杆,L=3.0m,梅花状布置,间距120cm×120cm;喷射混凝土厚10cm,内设Φ8钢筋网20cm×

小净距隧道设计施工要点分析

小净距隧道设计施工要点分析

第6期(总第337期) 吉林水利 2010年6月 

【文章编号】1009—2846(2010)06—0095—04 

小净距隧道设计施工要点分析 

付强 ,闫超平 

(1.吉林省大安市规划管理处,吉林大安130000; 

2.西南交通大学,四川 成都610031) 

[摘要】 本文结合莲花山小净距隧道的设计 施工,探讨了不同地质条件和不同断面形式的小净距隧道设计和施工要 点。施工中通过技术创新。解决了隧道净距小和断面形式复杂条件下的设计施工技术难题,可为类似工程提供借鉴。 [关键词】 小净距;隧道;隧道施工;隧道支护设计 [中图分类号】TV 554 [文献标识码] B 

1 工程概况 

根据深圳地铁路网规划,为保证及时疏通线 

路和增加调度指挥灵活性,以及便于夜间维修线 

路工程车临时避让,深圳地铁四号线II期工程 

在穿越莲花山时,在莲花山下设置车辆停放线。 

由于临时停车带的设置,隧道问的净距大大减 

小,左右线隧道净距为20—35m,临时停车线和 

原隧道左线形成小净距隧道。隧道全长约 

477.46m,最大净距3.7m,中壁岩柱的最小宽 

度只有1.7m,单洞最大开挖宽度14.86m,隧道 

结构布置复杂,断面形式多样,如图1所示。 

2设计要点 莲花山隧道位于丘陵地带,正上方是莲花山 

公园,其高程为27.00—105m,坡度2O。一3O。, 

树木茂盛,游人较多。自上而下的地质为:人工 

填土、第四系残积层和震旦系混合岩层。围岩为 

微风化的混合岩,洞身段RQD值除局部较低以 

外,总体在80—95之间,断裂指数1—6条/m, 

节理裂隙少量发育或较发育,岩体完整,属于Ⅱ 

或Ⅲ级围岩。地下水主要为第四系地层中的孔隙 

潜水,其次为赋存于强风化混合岩中的基岩裂隙 

水。稳定水位埋深在1.10—6.00m之间,涌水 

量131m /d左右,地下水对混凝土具有中等腐 

蚀性,对混凝土中的钢筋不具有腐蚀性。 

图1 隧道洞线位置关系图 

本隧道采用新奥法复合式衬砌结构。临时停 

特大断面小净距隧道爆破开挖震动标准的研究_吴超凡

特大断面小净距隧道爆破开挖震动标准的研究_吴超凡

第46卷第4期(总第327期)2009年8

月出版Vol.46,No.4,Total.No.327Aug.2009现代隧道技术MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY特大断面小净距隧道爆破开挖震动标准的研究

序号隧道名称净距/m长度/m临界值/(cm/s)1招宝山公路隧道[1]2.98~4.2169122梧桐山隧道[2]13.52270Ⅲ类4.0,Ⅳ类6.03椒金山隧道[3]5.01100104小洋山隧道[4]9.17~9.34270105武隆隧道[5]4~124884256板桃隧道[6]6.144081~41111.87董家山隧道[7]3.75~21.86250015吴超凡(福建省交通规划设计院,福州350004)特大断面小净距隧道爆破开挖震动标准的研究

摘要目前三车道公路隧道已建成不少,并积累了丰富的经验,然而对于单洞四车道特大断面隧道的修建在国内外并不多见。文章结合大帽山公路隧道的工程设计,应用有限元软件对大断面单洞四车道公路隧道支护结构强度及围岩稳定性进行数值模拟,并结合监控量测结果,确定合理的爆破震动速度标准,对日后类似工程具有积极的借鉴意义。关键词特大断面隧道紧邻运营隧道爆破震动控制标准中图分类号:U455.6文献标识码:A文章编号:1009-6582(2009)04-0019-06

修改稿返回日期:2009-04-27作者简介:吴超凡(1986-),男,工程硕士,从事路桥设计工作,Email:sjyxmdbc@.1引言我国现行的《GB6722—2003爆破安全规程》中把保护对象所在地质点峰值震动速度作为爆破震动的安全标准。交通隧道安全允许标准为10~20cm/s,该标准给出了一个范围,但是没有说明适用于小间距隧道的安全震动速度标准;该标准也没有说明是在一次爆破情况下的标准还是多次爆破情况下的标准;该标准也没有像房建等根据不同的震动频率提出不同的震动速度标准。国内部分小净距隧道爆破震动速度控制阈值见表1。表1国内部分小净距隧道爆破震速控制阈值Table1Somedomesticexplosivevibrationthresholdsforclose-spacedtunnels

高速公路隧道工程中的小净距隧道施工技术

高速公路隧道工程中的小净距隧道

施工技术

摘要:隧道施工中受到地形因素的影响,经常会遇到小净距浅埋隧道,该类型隧道施工安全风险大,应加强控制。为此,结合具体工程实例,分析了工程主要特点、难点,对隧道施工中的洞口段、洞身工程开挖与支护、中岩柱加固等技术要点展开探讨,同时采取了合适的技术措施,有效保证了隧道掘进、支护等施工的推进。

关键词:隧道工程;浅埋小净距;大断面;施工技术;

在建设高速公路时,经常可能需要建设隧道,但隧道施工地质环境特殊,易受到水文、线形等因素的影响,大多会选择设计小净距隧道。但是,很多小净距隧道的技术仍处在实践检验和理论摸索的阶段,尚未形成统一的结论和认识,研究小净距隧道的施工技术具有重要意义。

1工程概况

巫溪—开州高速公路WYKTJC2项目起讫里程分别为K99+780、K118+369.408,项目全长超过18km,主要涉及路基、桥涵、隧道、改路改沟等方面的施工。本项目处于四川盆地东侧的川东平行岭谷区域,项目中,横梁子隧道被设为小净距段隧道,左、右两幅的桩号分别为ZK103+626—ZK104+032、K103+618—K104+026,长度分别为406m、408m,最大埋深分别为118m、121m。

2工程主要特点及难点

(1)隧道使用了Ⅳ、Ⅴ级围岩进行建造,该隧道属于典型的软弱围岩结构,由于其开挖断面可达106~113m2,属于典型的大断面隧道。因此,在本项目施工的时候,尤其需要关注结构的稳定性和安全性。

(2)本隧道属于小净距隧道,中岩柱厚度维持在1.28~2.63m范围内,考虑到隧道左、右洞的施工会互相干扰,因此,中岩柱的稳定性将对施工安全有着直接的影响。

(3)隧道地质条件特殊,地质中包含了煤地层、瓦斯,施工过程中隐藏了较大的安全风险。

(4)勘测发现该隧道埋深较浅,出口端出现明显偏压,周围还分布了村庄、建筑、公路等,来往车辆频繁。测量得该项目最大埋深达38m,施工过程中极有可能会造成坍塌、开裂和沉降等问题。

公路隧道工程中的小净距隧道施工技术 2

公路隧道工程中的小净距隧道施工技术

摘要:小净距隧道一般是指在进行隧道规划时,由于受到地形限制,导致相邻隧道的最小净距无法达到设计规范的基本要求。这样的隧道工程具有较高的施工难度,不论是工程造价还是施工周期,都会比普通的隧道工程要高。因此,对小净距隧道施工技术进行研究,可以提升小净距隧道的施工质量,促进小净距隧道在交通工程中的运用和发展。

关键词:公路隧道工程;小净距隧道施工;技术

1小净距隧道施工技术的含义

小净距隧道施工技术是指在建造隧道时,采用一种能够最大限度地减少隧道截面尺寸并保证施工安全的技术。这种技术通过采用一些先进的施工工艺和材料,来降低隧道的截面尺寸,从而达到减少隧道对地下空间的占用以及减轻地表振动和地下水位变化等不利影响的目的。同时,小净距隧道施工技术还能够提高隧道的承载能力和安全性,使得隧道的使用寿命更加长久。这种技术在城市地下铁道、水利工程、公路隧道等领域得到了广泛应用,成为了现代隧道工程的一项重要技术。

2工程概况

某高速公路工程全长12.5km,穿越山区、盆地等复杂地形,设置有隧道、桥梁等项目,其中隧道属于小净距隧道,左右洞长度相近,分别为416m和120m,洞口间距为12~34m,最大埋深分别达到了120m和125m。隧道设计行车速度为100km/h,隧道的净高度5.6m,设计使用年限为100a。对工程整体进行分析,隧道围岩的级别为Ⅳ和Ⅴ级,岩体较破碎,以软岩为主,整体性能和硬度略低,而从满足通车需求的角度,隧道断面达到了110~115m2。因此,在进行隧道设计以及施工的过程中,结构整体的稳定性和安全性时需要关注的核心内容。隧道属小净距隧道,中岩柱体的厚度需要维持在一定范围内(1.30~2.82m),同时必须借助相应的支护措施等,保障中岩柱整体的稳定性,确保在隧道左右洞施工干扰下的施工安全。

3小净距隧道施工技术

3.1洞口开挖

在项目施工中,洞口的开挖需要尽量减少各种因素的干扰,保障施工作业的安全性和可靠性,确保所有工序都能够得到有效落实,优化资源配置。开挖高度达到拱顶施工轮廓线的要求后,需要依照设计坡度向下进行施工,直至开挖到上半断面的底部,使用水泥浆液进行临时浇筑,对暗洞掌子面进行封堵。洞内浇筑前,需要设置超前注浆导管以及超前大管棚支护。结合工程的实际情况分析,超前大管棚支护施工中,打眼和钢管固定使用了KRB80412管棚钻机,注浆则使用了PF-40A注浆泵。

小净距隧道洞口抗震设防研究

小净距隧道洞口抗震设防研究

作者:郑卢鑫 胡兆兴 张建俊 孙闯 王洋

来源:《地震研究》2024年第02期

摘要:為明确净距与岩体等级对隧道洞口段抗震设防长度的影响规律,以云南玉溪宝山高陡边坡段小净距隧道为工程依托,利用FLAC3D有限差分软件建立小净距隧道数值模型,根据室内力学试验确定模型参数,以校正后的汶川地震波作为震动荷载输入,针对震动荷载作用下隧道洞口段围岩稳定性进行分析,探明隧道围岩与支护结构在不同工况下的动力响应特征,进一步确定合理的隧道抗震设防长度。研究结果表明:同一净距条件下,围岩等级越高,衬砌结构位移及轴力、应力的响应值越小,反之亦然;宝山隧道最不利工况条件为Ⅴ级围岩、0.5B净距,在震动荷载作用条件下,隧道峰值位移最大值为62.5 cm,衬砌轴力最大值产生于左、右拱脚处,洞口段峰值达1 320 kN,位移曲线下降率升高临界点最大值为78 m(6.0B),最终确定宝山隧道洞口合理设防长度为78 m。

关键词:小净距隧道;高陡边坡;隧道洞口;震动荷载;抗震设防长度;数值模拟

中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1000-0666(2024)02-0311-10

doi:10.20015/ki.ISSN1000-0666.2024.0021

0 引言

小净距隧道是指双线隧道中左右隧道间隔岩体厚度小于规范建议值的隧道结构形式(浙江省交通设计院,1991;石洪超等,2008)。小净距隧道在结构形式上具有一定的特殊性和新颖性,被广泛用于特殊地段条件下公路、桥梁、隧道的衔接及总体线型优化(黄拔洲等,2003;刘艳青等,2000;孙明路等,2009)。随着西部大开发进程的加快,我国西部地区基础设施的建设数量与日俱增,由于西部地区多高山的地形特点,不可避免地出现高陡边坡型隧道,导致隧道进出口段的施工与围岩稳定性控制技术难度大幅提高,而当隧道处于地震易发区时,其合理抗震设防就更为重要。

小净距隧道群掌子面间距数值分析研究

小净距隧道群掌子面间距数值分析研究

吴贲;杨德升;杨小礼

【摘 要】当多隧道并行且属于超小净距隧道群时,如何控制掌子面距离成为保证施工安全同时不耽误工期的一项内容.研究结果表明,掌子面之间距离越大,各隧道特别是处于最后施工并位于中间位置的二号隧道位移、应力逐渐减小,但当掌子面距离增大至一定程度时,变化就很小.综合分析,掌子面距离控制在2倍洞径较为合理.%When we face the three tunnels or more than three tunnels

with small interval tunnel, how to control the distance of the tunnel face

becomes a content to ensure the safety of construction and time. Research

results show : as the distances of the tunnel face increase, the

displacement and the stress of the tunnel reduce especially in tunnel

number 2 which constructs in the middle place later than other tunnels,

but when the distance of the tunnel face increases to a certain degree,

changes become smaller. Above all, the distance of the tunnel face set as

twice tunnel interval will be reasonable.

【期刊名称】《矿业工程研究》

【年(卷),期】2011(026)003

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