小净距隧道原位二扩四CD工法软弱围岩稳定性及支护参数研究 被引量：32

1

作者 林从谋 张在晨 +2 位作者 郑强 郑宏利 李明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期124-132,共9页

以国内罕见的大帽山原位2扩4隧道为工程背景,分析CD工法下不同围岩的地表下沉、拱顶沉降、洞周收敛等现场监控量测结果,建立隧道扩建施工过程的三维弹塑性有限元模型,研究CD工法开挖时软弱围岩的稳定性。并将数值计算结果同现场量测值... 以国内罕见的大帽山原位2扩4隧道为工程背景,分析CD工法下不同围岩的地表下沉、拱顶沉降、洞周收敛等现场监控量测结果,建立隧道扩建施工过程的三维弹塑性有限元模型,研究CD工法开挖时软弱围岩的稳定性。并将数值计算结果同现场量测值进行对比,其结果在数值和变形规律上基本吻合,表明本文建立的数值模型是可行的。在此基础上,提出锚杆支护参数的优化建议。相较于常规隧道,小净距隧道原位2扩4围岩变形特性如下:①软弱围岩洞口段地表沉降曲线两头小、中间大,并在既有隧道正上方出现一个微小的沉降槽;地表的总位移量主要是由于上半断面的开挖引起。②周边收敛变形和拱顶下沉有振荡特征,洞壁围岩并不是一直朝净空移动。隧道拱顶处围岩最终累积下沉量为5.72mm,仰拱主要表现为向上的隆起。③隧道原位扩挖导致既有隧道横断面产生不同程度的变形,拱脚、拱腰、拱顶等部位的最终沉降不等且依次减小,左侧的变形相对右侧较大,整个断面呈现明显的偏压状态。研究结果对日益增多的隧道扩建施工时围岩稳定性的进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 小净距隧道 隧道原位扩建 围岩稳定性 数值模拟 监控量测

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隧道原位扩建CD工法地表沉降预测研究 被引量：16

2

作者 林从谋 张在晨 +1 位作者 徐亮 葛冰洋 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2013年第1期87-91,共5页

近年来,越来越多的隧道面临改扩建问题,隧道扩建工程往往呈现出大断面、小净距、隧道群等特点,而原位扩建隧道的地表沉降规律也呈现出自身的特性:地表沉降槽曲线沿隧道中心线不对称、存在局部突变值等。对泉厦高速公路大帽山隧道原位扩... 近年来,越来越多的隧道面临改扩建问题,隧道扩建工程往往呈现出大断面、小净距、隧道群等特点,而原位扩建隧道的地表沉降规律也呈现出自身的特性:地表沉降槽曲线沿隧道中心线不对称、存在局部突变值等。对泉厦高速公路大帽山隧道原位扩建工程采用CD工法施工引起的地表沉降实测规律分析,基于Peck公式及叠加原理,提出了适用于隧道原位扩建施工产生的地表沉降的简便预测函数关系式,并验证了函数关系式的适用性。应用研究表明:该函数关系式能正确反映隧道原位扩建施工地表沉降规律,计算值与实测结果较为吻合。研究成果为隧道原位扩建工程地表沉降的预测提供了新的思路与方法。 展开更多

关键词 PECK公式 隧道原位扩建 地表沉降 变形预测

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大断面小净距隧道原位扩建爆破振动控制 被引量：9

3

作者 李秀地 蒋树屏 +2 位作者 刘元雪 黄伦海 胡英国 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第3期85-90,共6页

为控制原位扩建隧道爆破开挖对邻近运营隧道结构安全的影响,以国内罕见的大帽山大断面小净距隧道原位扩建施工为背景,从炸药直接起爆的角度,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了邻近运营隧道情况下隧道原位扩建爆破效应的数值计算模型,分析了... 为控制原位扩建隧道爆破开挖对邻近运营隧道结构安全的影响,以国内罕见的大帽山大断面小净距隧道原位扩建施工为背景,从炸药直接起爆的角度,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了邻近运营隧道情况下隧道原位扩建爆破效应的数值计算模型,分析了爆破应力波在围岩和运营隧道衬砌中的传播规律。数值分析表明:围岩破坏应变的大小对计算结果影响较大,通过数值模拟与爆腔尺寸经验公式计算结果的比较得到了围岩的合理破坏应变值;运营隧道迎爆面拱顶及侧墙中部动力响应显著,邻近运营隧道衬砌的破坏主要是由质点振速超过安全允许值造成的;通过不同装药量爆破数值模拟结果的分析,提出了大帽山隧道原位扩建爆破最大段的控制药量。 展开更多

关键词 隧道原位扩建 小净距隧道 爆破振动 安全允许振速 动力有限元

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钻爆法隧道原位扩建的振动效应分析与爆破方案比选 被引量：5

4

作者 吕荔炫 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2022年第5期135-142,共8页

以福州市马尾隧道扩建工程为依托,通过精细化数值模拟对掏槽/无掏槽爆破方案进行比选。将延时爆破荷载逐段施加在各排孔段位的爆破轮廓线上,研究了扩建爆破时邻洞衬砌的振动效应和传播路径上的衰减规律。数值模拟结果表明:邻洞背爆侧振... 以福州市马尾隧道扩建工程为依托,通过精细化数值模拟对掏槽/无掏槽爆破方案进行比选。将延时爆破荷载逐段施加在各排孔段位的爆破轮廓线上,研究了扩建爆破时邻洞衬砌的振动效应和传播路径上的衰减规律。数值模拟结果表明:邻洞背爆侧振速远远小于迎爆侧(平均降幅为68.7%);迎爆侧衬砌振速峰值总体呈现为上大下小;爆破振动在岩体中的水平传播中呈对数衰减,尤其是空洞的存在显著降低了爆破振动效应。将优化后的无掏槽爆破方案应用于工程实践,并对爆破振动进行跟踪监测,与数值结果较为吻合,且均在安全阈值之内。优化无掏槽方案较好地利用了既有空洞和重力作用,单耗低振动轻,宜作为隧道扩建工程的爆破首选方案。 展开更多

关键词 隧道原位扩建 爆破方案比选 数值模拟 振动效应

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隧道原位扩建爆破振动效应的精细化数值模拟与实测分析 被引量：4

5

作者 关振长 吕杨 +1 位作者 陈良兵 李永山 《隧道与地下工程灾害防治》 2021年第1期22-28,共7页

以福州市二环路金鸡山隧道原位扩建工程为背景,将各排眼爆破简化为等效三角形荷载并按段位依次施加在各排炮眼连心线上,进而对左线隧道左上台阶掌子面的微差爆破全过程展开精细化数值模拟;重点关注爆破作业对临近隧道的振动效应。对人... 以福州市二环路金鸡山隧道原位扩建工程为背景,将各排眼爆破简化为等效三角形荷载并按段位依次施加在各排炮眼连心线上,进而对左线隧道左上台阶掌子面的微差爆破全过程展开精细化数值模拟;重点关注爆破作业对临近隧道的振动效应。对人行隧道而言,迎爆侧振速峰值约为背爆侧的5~13倍,其中迎爆侧边墙处的竖直向振速峰值可达4.55 cm/s。左线隧道内既有临空面阻碍了爆破振动波的传播,使得右线隧道的爆破振动效应较微弱。对人行隧道迎爆侧边墙的振动实测数据表明,其三向振速时程曲线与数值模拟结果大致吻合,各段位峰值间隔与雷管延迟时间大致相同,振速峰值较数值模拟结果大10%~30%。 展开更多

关键词 隧道原位扩建 精细化数值模拟 等效爆破荷载 振速时程 峰值振速

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原位扩建既有隧道竖井与主洞交叉段施工力学 被引量：3

6

作者 赵文 王鑫 柏谦 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期713-719,共7页

以南岭铁路隧道原位扩建项目为工程背景,采用振弦式钻孔应力计监测隧道扩挖过程中围岩环向应力的变化.建立主洞与竖井交叉段扩挖过程的三维有限元模型,通过监测数据与模型结果对比,验证模型准确性,研究采用全断面法扩挖时围岩变形及应... 以南岭铁路隧道原位扩建项目为工程背景,采用振弦式钻孔应力计监测隧道扩挖过程中围岩环向应力的变化.建立主洞与竖井交叉段扩挖过程的三维有限元模型,通过监测数据与模型结果对比,验证模型准确性,研究采用全断面法扩挖时围岩变形及应力随开挖过程的变化规律.在此基础上,分析扩挖方法和循环进尺对扩建稳定性的影响.结果表明:扩挖过程中,交叉点主洞拱脚和边墙的围岩环向应力表现为应力释放,通风竖井破坏了主洞的成拱效应;竖井与主洞交叉点相比于非交叉点,扩挖后隧道水平位移增大47.5%,隧道竖向位移增大29.3%,拱顶围岩应力由压应力转化为拉应力;采用全断面法扩挖对围岩的二次扰动程度更低,减小循环进尺也可有效提高扩挖施工的安全性. 展开更多

关键词 隧道原位扩建 围岩应力监测 数值模拟 扩挖方法 循环进尺

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原位扩建隧道爆破振动的现场测试与小波分析 被引量：2

7

作者 毛祚财 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2022年第3期103-110,共8页

为了缓解城市日益增长的交通压力以及大量现有小断面市政公路隧道存在改扩建为大断面隧道的需求,以福州市马尾隧道原位扩建工程为背景,通过振动信号的时域分析、频域分析和小波时频分析,对其北洞钻爆法作业过程中,南洞衬砌的振动效应进... 为了缓解城市日益增长的交通压力以及大量现有小断面市政公路隧道存在改扩建为大断面隧道的需求,以福州市马尾隧道原位扩建工程为背景,通过振动信号的时域分析、频域分析和小波时频分析,对其北洞钻爆法作业过程中,南洞衬砌的振动效应进行现场测试,并进一步探讨了多空洞赋存条件下测点振动能量衰减特征。结果表明:测点总振速满足安全要求,说明原位扩建采用的爆破方案设计合理;测点振动能量主要集中在中频段(40~300 Hz),其能量占比达到90%以上;同等条件下振动总能量与爆破药量大致成正比;振动能量在穿越双空洞过程中衰减严重(较单空洞衰减50%);振动传播过程中,除能量耗散外,还有相当部分振动能量由高频向低频迁移。 展开更多

关键词 钻爆法 隧道原位扩建 振动测试 既有空洞 小波分析

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软弱围岩隧道原位扩建开挖方案优化研究 被引量：2

8

作者 钟元庆 《土工基础》 2019年第6期650-654,共5页

针对后祠隧道原位2扩4软弱围岩段原CRD扩挖方案工序复杂,临时支撑拆除风险高,施工进度缓慢等弊端,提出优化的三台阶法施工方案,并通过数值模拟与现场监测相结合的方法进行分析验证。结果表明,软弱围岩中,大断面隧道原位扩建开挖方法采... 针对后祠隧道原位2扩4软弱围岩段原CRD扩挖方案工序复杂,临时支撑拆除风险高,施工进度缓慢等弊端,提出优化的三台阶法施工方案,并通过数值模拟与现场监测相结合的方法进行分析验证。结果表明,软弱围岩中,大断面隧道原位扩建开挖方法采用台阶法扩挖是可行的,且隧道采用优化方案顺利完成施工并通车。相关研究为类似原位扩建隧道工程的设计施工具有重要指导和借鉴作用。 展开更多

关键词 隧道原位扩建 软弱围岩 方案优化 台阶法

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钻爆法原位扩建隧道的振动监测分析 被引量：1

9

作者 毛祚财 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2021年第5期113-118,共6页

为了研究城市环境下钻爆法施工对周边环境的振动影响,以福州市马尾隧道原位扩建工程为背景,在北洞钻爆扩挖过程中,对南洞衬砌结构上的振动效应进行跟踪监测。通过选取单段最大装药量、爆心距为变量,归纳整理峰值振速的规律,并采用萨道... 为了研究城市环境下钻爆法施工对周边环境的振动影响,以福州市马尾隧道原位扩建工程为背景,在北洞钻爆扩挖过程中,对南洞衬砌结构上的振动效应进行跟踪监测。通过选取单段最大装药量、爆心距为变量,归纳整理峰值振速的规律,并采用萨道夫公式拟合空洞赋存条件下的振速衰减规律。结果表明,既有空洞对爆破振动的衰减有很大影响:以II级围岩段为例,单空洞情况下其衰减指数α为1.476,接近硬岩的上限;而双空洞情况下其衰减指数α达到1.836,已落入软岩的推荐取值范围。拟合公式可应用于赋存空洞条件下的爆破振速估算;同时建议后续南洞扩挖及类似扩建工程中,可以充分发挥既有空洞的减振效应,适当加大进尺、缩短工期、提高施工效率。 展开更多

关键词 钻爆法 隧道原位扩建 爆破振动监测 既有空洞 萨道夫斯基公式

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山岭隧道原位扩建工程监测数据分析研究

10

作者 毛祚财 《福建建筑》 2020年第9期79-82,88,共5页

为研究山岭隧道原位扩建工程中的围岩变形规律,分析不同开挖方式,依托福州马尾隧道(北洞)原位扩建工程,分别对隧道进出口段拱顶下沉、周边收敛、和围岩体内位移进行现场监测。通过对两个开挖方式不同的断面监测数据对比分析,研究不同开... 为研究山岭隧道原位扩建工程中的围岩变形规律,分析不同开挖方式,依托福州马尾隧道(北洞)原位扩建工程,分别对隧道进出口段拱顶下沉、周边收敛、和围岩体内位移进行现场监测。通过对两个开挖方式不同的断面监测数据对比分析,研究不同开挖方式对隧道围岩变形的影响。研究结果表明,上台阶左右侧分步开挖可以有效减少拱顶沉降变形,上台阶开挖对围岩扰动较大,主要表现为上台阶开挖时拱顶下沉增长较快;而下台阶开挖时,拱顶沉降速率逐渐趋于平稳。 展开更多

关键词 隧道原位扩建 现场监测 开挖方式 围岩变形

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即有公路隧道原位改扩建设计的研究

11

作者 李杰 《绿色环保建材》 2016年第12期87-87,共1页

近年来由于经济的不断发展,政府对公共基础设施的重视也越来越大,尤其是起到交通运输作用的道路工程。文章将依托已建成的原位改扩建公路隧道即浙江省丽水市境内330国道塔下隧道,为隧道原位改扩建的实施提供保障,并为今后类似工程的设... 近年来由于经济的不断发展,政府对公共基础设施的重视也越来越大,尤其是起到交通运输作用的道路工程。文章将依托已建成的原位改扩建公路隧道即浙江省丽水市境内330国道塔下隧道,为隧道原位改扩建的实施提供保障,并为今后类似工程的设计、施工提供技术指导。 展开更多

关键词 公路隧道 隧道原位改扩建 设计方案 塔下隧道

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