单洞四车道公路隧道优化研究_张丙强
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总第323期交 通 科 技SerialNo.323 2024第2期TransportationScience&TechnologyNo.2Apr.2024DOI10.3963/j.issn.1671 7570.2024.02.025收稿日期:2023 11 13第一作者:秦延飞(1983-),男,硕士,高级工程师。
通信作者:朱道建(1981-),男,博士,高级工程师。
深汕大道超大断面隧道施工关键技术分析秦延飞1 朱道建2(1.广东深汕投资控股集团有限公司 汕尾 516473; 2.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 上海 200092)摘 要 针对深汕大道隧道段的项目要求、工程地质水文条件,文中结合隧道总体布置、结构设计及特有的地质情况,重点对隧道进洞、施工工法,以及下穿泄洪沟等关键技术问题进行分析,为隧道施工质量的提升提供科学合理、经济适用的设计方案。
关键词 隧道工程 结构设计 断面设计 重难节点中图分类号 U455 随着我国交通行业的快速发展,各种公路铁路隧道发展加快,隧道也向着更长、更大、更难发展,这就对隧道施工提出了更高的施工标准和要求[1]。
张顶立等[2]采用理论分析、数值模拟,以及现场实测等方法,确定了合理的初期支护方式和参数,形成了复杂围岩条件下大跨隧道修建的系统关键技术。
蒋树屏等[3]针对超大隧道研究推荐采用三心圆曲墙断面,确定支护与衬砌参数、开挖步骤等。
张少硕等[4]对下穿断层带超大断面隧道的施工关键技术展开一系列针对性的措施研究。
张顶立[5]提出围岩结构性特点及载荷效应的计算方法以及隧道支护具有调动和协助围岩承载基本功能的观点,并提出了基于围岩变形控制的安全性控制理论和方法。
赵勇等[6]研究两水隧道围岩荷载释放过程,揭示不同开挖工法隧道围岩荷载释放全过程的特点和差异,得出施作支护能够缓解掌子面先行荷载集中现象,减少荷载释放总量,优化围岩荷载释放过程。
元长君[7]确定了超大断面地铁隧道浅埋暗挖法双侧壁导坑的施工关键技术,以及施工过程中有效的辅助措施,并对支护的时效性进行了分析研究。
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2019-01-10作者简介:王训(1973—),男,贵州息烽人,高级工程师,研究方向为公路与市政重大基础设施施工技术。
大断面单洞四车道隧道施工工艺探讨王训(贵州双龙航空港开发投资(集团)有限公司,贵州贵阳550000)摘要:结合某工程案例,对大断面单洞四车道隧道施工中采用的三台阶七步开挖工艺以及双侧壁导坑工艺进行了分析,总结了施工要点,包括隧道开挖施工、隧道防排水施工以及隧道二次衬砌施工等,旨在保障隧道工程的施工质量。
关键词:大断面;单洞四车道;隧道工程;施工工艺中图分类号:U445.4文献标识码:B0引言对于大断面隧道工程施工,要基于隧道工程现状,并结合经济技术论证,对施工开挖等工艺进行选择。
大断面单洞四车道隧道的受力条件较为复杂,其衬砌结构通常承受着较大的围岩压力。
另外,在隧道施工过程中存在诸多施工工序转换,且开挖隧道会多次对围岩造成扰动,极易导致围岩失稳,甚至破坏隧道结构。
为此,必须把握施工工艺要点,有效保障隧道围岩稳定和施工安全。
1施工工艺1.1三台阶七步开挖工艺三台阶七步开挖法对Ⅳ级隧道围岩具有较强的适用性。
该施工工艺能实现对大型挖装设备的充分利用,能大幅度提高施工功效,并有效减少临时支护的成本,从而提高隧道工程施工的综合效益。
隧道洞口段通常埋深较浅,且地质状况相对较差,岩层极易出现破碎、风化等现象,缺乏良好的稳定性。
为此,要严格遵循“早进晚出”的施工原则,先支护后开挖,及时开展衬砌施工将洞口有效稳住,并避免盲目开挖。
对洞口实施衬砌施工,实现简支梁构造后,采用三台阶七步开挖法逐步推进[1]。
1.2双侧壁导坑工艺双侧壁导坑法,又称为眼镜工法或者双侧壁导洞法。
该施工工艺主要是在隧道主体两侧对侧壁导坑进行开挖,对洞口段以及围岩破碎段的隧道较为适用。
对导坑进行开挖,要避免直接或间接对围岩造成扰动。
导坑断面要近似地保持为椭圆状,确保其周边轮廓圆顺,防止应力过度集中。
单拱四车道公路隧道断面设计优化与施工力学研究的开题报告标题:单拱四车道公路隧道断面设计优化与施工力学研究1.课题研究背景随着城市化进程的不断推进和人口数量的增加,道路交通问题逐渐成为影响现代社会发展和人民生活质量的关键因素。
隧道工程是现代化城市道路交通建设中必不可少的组成部分。
单拱四车道公路隧道断面设计优化与施工力学研究的意义在于提高单拱隧道的设计、施工技术和质量,改善隧道内部的交通安全和流通效率。
2.研究目的本课题旨在通过对单拱四车道公路隧道的断面设计和施工力学研究,寻求最佳的设计方案和施工技术,保障隧道的安全、稳定和持久性,提高隧道的通行能力和交通流通效率。
3.研究内容本课题研究内容主要包括以下方面:(1)单拱四车道公路隧道断面设计的优化研究,结合交通工程的实际需求,对隧道的几何形状、断面尺寸、壁厚等参数进行优化设计,着重考虑隧道的安全性、稳定性、通行能力和施工工艺的可行性等因素。
(2)单拱四车道公路隧道施工力学的研究,通过建立数值模型和物理模型,分析隧道施工过程中的土压、支撑结构变形、地表沉降、地震等各种力学问题,探讨隧道的施工工艺和支护措施,保障隧道的安全和稳定。
(3)基于理论分析和实际工程数据,对单拱四车道公路隧道的设计和施工工艺进行仿真计算与验证,得出最佳方案,提高隧道的施工效率和质量。
4.研究方法(1)文献调查法,对现有的单拱隧道的设计、施工等方面的研究进行梳理和分析;(2)数值模拟法,通过使用FEM软件对隧道施工过程中的各种力学问题进行数值模拟,并验证计算结果的准确性和合理性;(3)现场实验法,通过对已建成的隧道进行现场观测和数据采集,分析各种力学问题和现场施工情况,为隧道设计和施工工艺提供实际参考。
5.预期成果本课题的预期成果包括:(1)单拱四车道公路隧道断面设计优化方案;(2)单拱四车道公路隧道施工工艺和支护措施;(3)单拱四车道公路隧道施工力学现象的分析和解决方案;(4)仿真计算与验证结果。