后云台山隧道下穿楼房近接施工控制爆破技术

连云港东疏港高速公路控制性工程后云台山隧道，进口段处于密集建筑群地段，其中有1栋5层居民楼位于其上方，设计要求施工通过此地段时，爆破振动的速度要控制在2 cm/s以下，给隧道施工提出了极大的挑战。通过对下穿楼房的后云台山隧道采用控制爆破技术，并进行爆破试验及监测，优化爆破参数，最终确保了新建隧道的施工进度和既有建筑结构的安全。     

兰青复线虎头崖隧道微振动爆破技术研究

新建兰青复线虎头崖隧道出口段（DK60＋590～DK60＋710）与既有隧道线间距11．6～40m。为保证既有隧道正常行车安全，对新建和既有虎头崖隧道进行支护加固并采用微振动爆破技术施工。同时采用4C型振动测试仪对隧道爆破振动进行监测，根据监测结果并结合新建隧道确定下一次爆破的参数，对爆破设计进行优化。通过合理选择爆破时差、最大装药量、微差起爆、掘进进尺、预裂爆破等5个方面的振动控制技术措施，使该隧道开挖施工爆破中的既有隧道振动速度值控制在安全范围以内。最后，利用微振动爆破技术保证了虎头崖隧道开挖作业安全、顺利地进行。     

地铁车站下穿既有线安全施工技术

北京地铁九号线军事博物馆站下穿一号线区间隧道,在下穿施工过程中,必须保证既有线路的正常运营。为此,先进行超前支护,再采用多分部的CRD法施工,大刚度和强度初支进行支护,并采用三维数值方法分析了车站隧道下穿施工对既有线的影响,施工过程中的多项现场监测结果表明,既有结构的沉降和新建隧道结构受力都控制在安全范围之内,保证了既有隧道的正常和新建隧道安全。     

武康二线小间距高风险段隧道爆破施工技术

武康二线新刘家沟隧道起讫里程为DzK123 902~DzK124 772,全长870m,位于半径1600m的曲线上,隧道进口右邻既有线,DzK123 902~DzK124 020段距既有花果隧道较近,最小线间距11m,新旧线衬砌背最近距离为4.0m.进口紧接新建千字沟中桥安康端桥台,正下方为316国道,地势陡峭,自然坡度大,处于公路、铁路立体交叉的咽喉部位.由于隧道地理位置特殊,地质复杂,技术含量高,施工难度较大.尤其是爆破施工很可能会影响到既有线结构稳定、运营安全以及316国道行车安全,施工安全形势尤为严峻.     

新建小净距变电所隧道对正洞既有隧道的影响

新建与既有隧道小净距且平行的变电所隧道,研究此变电所隧道台阶法开挖过程中既有正洞隧道的位移、二衬内力变化及周边围岩塑性区的变化.通过大型通用有限元软件ANSYS模拟既有隧道,模拟变电所隧道的整个开挖过程,并进行分析.数值分析结果表明:变电所隧道的开挖将改变正洞隧道周边围岩压力,导致二衬位移增减,拱顶及仰拱发生位移较大,二衬结构的内力增大,各内力最大值均分布在左拱脚,故应对二衬拱顶、仰拱及左拱脚重点监控;整个开挖过程正洞周围未产生塑性屈服区域;值得注意的是,变电所隧道上台阶的开挖对正洞二衬位移及内力的影响明显大于下台阶的开挖,因此上台阶开挖过程应重点监控二衬各力学指标变化情况,必要时应采用改变施工参数、施工方法、加固既有隧道周围土体等施工措施.     

LD公路隧道开挖施工方案优化对比研究

LD改线公路隧道出口段,属于涉铁1 km范围内,对隧道施工有严格要求,且天窗期严重影响施工进度,因此该施工段不宜采用爆破施工,现场采用徐工XTR6/280悬臂掘进机进行隧道开挖。调研国内外铣挖施工研究成果,并依托LD隧道铣挖法施工现场测试试验,得到适合LD隧道铣挖法施工的地质条件,并通过松动圈试验、初支结构受力试验以及数值分析对比相同地质下悬臂掘进机施工与爆破法施工对围岩扰动的影响。实验结果表明,当LD隧道的地质条件为岩石抗压强度小于40 MPa、岩体完整系数小于0.2、岩石质量指标RQD小于20%、岩体体积节理数大于30条/m3、地下水不(弱)发育时,悬臂掘进机掘进速率高于爆破法施工,且悬臂掘进机施工对围岩的扰动远小于爆破法施工。引水隧道与LD改线公路隧道地质情况相似,可为引水隧洞涉铁部分及相似工程提供参考依据。     

铁路隧道下穿施工引起既有铁路线路变形规律研究

近年来,随着我国铁路交通的大规模建设,新建铁路以隧道的方式下穿既有铁路越来越多的出现且在大量的工程当中且影响越来越严重。结合京石高铁下穿既有石德铁路工程,对下穿隧道暗挖段进行了数值模拟计算,分析研究了隧道下穿施工时对既有铁路路基沉降、轨道沉降、轨道水平偏差及轨向偏差的变形规律,得出了隧道下穿施工对既有铁路线路的影响,对工程的设计和施工具有一定的指导意义。     

越岭浅埋偏压隧道支护系统承载特性分析

从地理、地形及地质等方面,剖析了西南山区浅埋偏压隧道的建造环境,针对该类隧道介质参数、荷载的多变性及其衬砌结构力学传递机制的复杂性,基于衬砌结构稳定的强度和变形控制原理,研究了应力和位移双重等效的隧道介质参数反分析模型及其优化算法,并理顺了其实施操作程序.然后提炼出偏压隧道承载结构承载特性的表征参数及非均衡性刻画指标.最后以有限元数值方法为手段,研究了某隧道浅埋偏压段支护体系的力学响应,从中总结出浅埋偏压隧道支护结构的承载特征,为类似工程设计和施工控制措施提供指导.     

浅表层隧道爆破对临近古建振动影响的现场模拟试验研究

隧道掘进爆破施工威胁临近建筑物的安全,尤其是结构性能日益衰退的古建筑。为降低此类爆破施工的环境影响,结合南京地铁4号线鼓楼站爆破施工现场模拟试验,对比分析了单孔爆破和多孔孔间毫秒延迟爆破对省级木结构保护文物鼓楼的振动安全影响。根据现场地质资料,模拟爆破点选在离古建筑距离较远而地质条件相近的拟建风道口处。根据6种爆破强度的模拟结果,研究了地表振动衰减和古建筑振动响应规律,并以此预估实际爆破施工时古建筑的峰值振动速度。试验结果表明:2种爆破方式均未造成古建筑鼓楼的进一步损伤,但相比于单孔装药量为500 g的爆破结果,总装药量为1 100 g的6孔毫秒延时爆破能显著地减小峰值振速。文物鼓楼处地表的水平和竖直向振动衰减规律均符合萨道夫斯基公式,水平振动占主导地位;单孔爆破400 g装药量下共振效应最为显著,速度放大效应约为2.4倍。     

浅埋大跨隧道小角度下穿既有线沉降控制技术

新建大跨公路隧道小角度斜交既有线时，如何在施工时控制既有线的沉降技术是工程成功的关键。对既有线采用便梁形式加固既有线由于小角度斜交，跨度大导致加固范围过大，必然造成施工费用高，施工难度大等。通过有限差分数值软件FLAC3d对隧道施工进行三维数值模拟，对隧道施工时既有线两轨道水平高差和前后高差进行分析，得出大跨隧道小角度斜交下穿既有线施工时采用一次施作超长管棚+小导管注浆方式，采用CRD工法施工，并结合既有线预扣轨加固措施，能有效地控制施工沉降，保证既有线的运营安全。     

地下铁道由区间隧道扩挖三联拱隧道施工技术

北京地下铁道某地下区间设计有一段大断面三联拱隧道，由于受开挖工作面的限制，采取从区间隧道扩挖的施工方案。拟定了双侧壁导坑法结合CRD工法施工的方案；采用FLAC模拟该断面施工顺序，确定每步开挖工序产生的沉降值，制定了施工控制标准；介绍了该断面初期支护参数、由区间标准断面转换到三连拱隧道的工法及工程效果。建立的分步控制沉降的施工控制模式，有利于控制每一步序沉降值；三联拱隧道段沉降、变形稳定，满足施工控制值的要求。     

基于收敛-约束法的隧道衬砌施作时机探讨

作为新奥法施工的重要组成部分,二次衬砌对隧道工程质量起着至关重要的作用,但目前没有很好确定二次衬砌支护时机的方法,通常采用以经验类比所得分级为主,以数值模拟得到数据为辅的设计方法.收敛-约束法是一种新兴的支护方法,与传统方法不同,该方法重点考虑支护与围岩之间的相互作用,并利用弹性力学原理研究二者之间的互相动态作用,得出支护时机的理论解.运用该方法可以得出二次衬砌施做时机的参考值,可为类似工程参考.     

青黄海底隧道接线工程近接地面建筑物段爆破震动控制数值分析

针对当今城市隧道中比较常见的爆破震动问题进行分析，采用动力有限元软件对青黄海底隧道接线工程中的典型断面进行爆破震动数值模拟。分析结果显示，当相邻段别炮眼起爆时间间隔大于50ms以后，可忽略爆破震动的叠加效应，因此可采用分段模拟的方法对隧道爆破效果进行分析，在此基础上对本工程钻爆设计进行了讨论，并提出了改进建议。     

公路小净距隧道开挖方法数值模拟优化研究

以镇海至安吉公路段杨湾小净距隧道工程为例,选取典型断面(埋深30 m和69 m),运用有限元数值软件MIDAS GTS/NX对三种常见开挖方法(上下台阶法、单侧壁导坑法、CD法)进行数值模拟研究.对比分析整体竖向位移、总位移、拱顶沉降值和应力变化等规律,指导项目进行施工方案优化,在保证安全前提下,选择更为高效的开挖方法.通过现场监控量测对数值模拟数据进行验证分析,可为类似工程提供借鉴.     

富水弱胶结砂岩隧道地表降水参数优化研究

富水弱胶结砂岩成岩性差,遇水易失稳成流塑状。为保障隧道施工安全,依托某隧道工程开展地表降水参数优化研究。通过数值模拟和现场试验,分析地表深井降水时间、间距、直径对地下水位的影响。数值结果表明,采用地表超深井降水时,砂岩地层地下水位先大幅下降,随后逐渐趋于稳定。随着降水井间距的减小和降水井直径的增加,降水稳定后的地下水位也逐渐降低。从降水效果来看,降水井间距是影响地下水位的主要因素,试验结果与数值结果吻合良好。综合多因素考虑,建议砂岩地层超深井降水井参数为：间距16 m、直径600 mm、预降水时间90 d。研究结果可为富水砂岩隧道的安全施工提供借鉴。     

大跨隧道下穿建筑物施工方案对比分析及施工技术

以洛阳周山隧道下穿村庄民房为工程背景，采用FLAC3D建立三维数值模型对比分析了三台阶法和CD法下穿施工引起建筑物变位、隧道支护受力及隧道周边地层塑性区分布规律等，确定采用CD法施工。在施工过程中对建筑物沉降进行监测，结果表明，建筑物沉降规律与数值模型计算结果吻合较好，保证了建筑物的安全。     

客运专线小净距隧道施工效应的数值模拟分析

结合石太客运专线南梁隧道小净距段工程,应用有限元数值模拟方法,分析了两隧道周边围岩各关键点的变形和应力场特征,揭示了这类隧道的施工效应规律,其分析结果能够为客运专线小净距铁路隧道的设计、施工提供一定的科学依据.     

穿越南水北调干渠热力隧道设计研究

随着城市和工程建设的迅速发展,新建隧道下穿既有建筑或构筑物也大量出现。浅埋、松散砂土地层隧道施工中,随着地层应力状态的改变和调整,引起地层和地表在一定范围内的不均匀沉降变形,它对既有建筑物或构筑物的功能及安全使用则可能产生较大影响。介绍石家庄市热力隧道下穿南水北调中线干渠建设中的主要相互影响因素、设计中重点研究的问题,分析了位置关系、隧道施工变形、隧道防洪与防渗等设计处理措施,供类似工程应用参考。     

基于变量轮换法的支持向量机在隧道围岩变形预测中的应用

采用变量轮换法对支持向量机(SVM)参数进行优化处理，结合时间序列分析理论，建立起隧道围岩变形时间序列非线性模型，并以此对隧道围岩变形进行预测。结果表明：改进的支持向量机具有简单、方便、实时等特点，对围岩后续变形预报准确，可科学地指导现场监测和施工建设。     

水平旋喷桩成拱预加固隧洞开挖施工数值分析

以地铁区间水平旋喷成拱预加固隧道施工为背景,采用MIDAS-GTS岩土数值分析软件模拟隧道开挖施工工艺;通过数值模拟结果的分析,研究水平旋喷桩成拱预加固隧道开挖施工时旋喷桩拱壳的位移和应力、围岩位移和应力的规律和特点;提出水平旋喷桩成拱预加固隧道开挖施工建议,为今后该类施工提供参考.