个隧道建模的例子 - 360文档中心

整理一个隧道建模的例子

一个隧道建模的例子该例子适合初学者。

使用到的软件有autocad, autocad to ansys , ansys ,txt,excel, flac3d1.2.首先把纸上的建模图形在autocad中画出2.使用autocad to ansys转换软件，可以将autocad的图形转换为ansys命令流。

3.在ansys中建模（导入命令流即可），定义材料种类、类型（属性参数可以随便输），本模型定义了11中材料，其中参数可以随便复制。

4.在ansys中剖分网格。

5.导出ansys中elemnt和node的属性参数，存入txt,再导入excel进行编辑（注意：除四面体外ansys中几乎每个单元的编号顺序与flac不一样，所以要导入excel进行编辑）6.将excel数据整理成flac命令流形式，编辑命令流7.在flac中call，即可说明：如果有ansys to flac的程序，5和6可以合为一步。

另外如果高手可以直接在ansys 中建模的话，可以不需要autocad和autocad to ansys程序。

本程序为敝人所作，可能存在一些问题，请不要随意直接在项目上使用。

上图为flac3d2.1建模图，下图为autocad图建立面，定义材料属性6.剖分网格8.导出ELIST , NLIST 数据（已经下载） 10. ELIST 数据（已经下载）转换后的SHUJU,已经成为FLAC 命令流（（已经下载） FLAC 命令流（已经下载） 12.13.这是施加约束restore tunel0112.sav plot re model mohrprop shear 0.36e10 bulk 0,6e9 coh 1e6 fric 30 tens 1e6ini dens 1500 fix z range z 2.9 3.1 fix x range x 22.836 23.036 fix x range x 104.153 104.353ELEMENTSfix y range y 11.297 11.497set largehist unbalhist gp ydis 63.593,37.208,1set grav 0 10 0plot hist 2solvesave nature.sav这是进行开挖restore nature.savini xdis=0 ydis=0 zdis=0plot remodel null range group 6 model null range group 7 model null range group 10set largehist unbalhist gp ydis 63.593,37.208,1 set grav 0 10 0plot hist 2solvesave extrav_1.sav建模完成后的图像phonixs wrote:一个隧道建模的例子（希望斑竹给我10分），该例子适合初学者。

第3章ANSYS隧道工程应用实例分析

中国
澳大利亚
奥地利日本
弹性地基圆环
局部支撑弹性地局部支撑弹性地基圆基圆环环、经验法加测试、 FEM 埋深<2D：顶部无支撑的弹性地基圆环埋深>3D：全周支撑的弹性地基圆环或 FEM 埋深 <2D：顶部无支撑的弹性地基圆环埋深 >3D：全周支撑的弹性地基圆环或 FEM
弹性地基框架、FEM、弹性地基框特征曲线法架、FEM
第 3 章 ANSYS 在隧道工程中的应用分析构体系，故又称为围岩—结构共同作用模型。这种模型中，围岩是直接的承载单元，支护结构只是用来约束和限制围岩的变形，这一点刚好与第一种模型相反。这种模型主要用于由于围岩变形而引起的压力，压力值必须通过支护结构与围岩共同作用而求得，这是反映当前现代支护结构原理的一种设计方法，需采用岩石力学方法进行计算。应当指出，支护体系不仅是指衬砌与喷层等结构物，而且还包括锚杆、钢筋及钢拱架等支护在内。围岩—结构共同作用模型是目前隧道结构体系设计中力求采用的或正在发展的模型，因为它符合当前施工技术水平，采用快速和超强的支护技术可以限制围岩的变形，从而阻止围岩松动压力的产生。这种模型还可以考虑各种几何形状、围岩特性和支护材料的非线性特性、开挖面空间效应所形成的三维状态以及地质中不连续面等。利用此模型进行隧道设计的关键问题是，如何确定围岩初始应力场和表示材料非线性特性的各种参数及其变化情况。一旦这些问题解决了，原则上任何场合都可用有限单元法求出围岩与支护结构的应力及位移状态。这种模型中只有一些特殊隧道可以用解析法或收敛—约束法图解，绝大部分隧道求解时因数学上的困难必须依赖数值方法，借助计算机来进行分析求解。
3.1.3 隧道荷载
参照相关隧道设计规范，隧道设计主要考虑荷载包括永久荷载、可变荷载和偶然荷载，详见表 3-2。其中最重要的是围岩的松动压力，支护结构的自重可按预先拟定的结构尺寸和材料重度计算确定。在含水地层中，静水压力可按最底水位考虑。在没有仰拱结构中，车辆荷载直接

隧道施工bim应用案例

隧道施工BIM应用案例：深圳地铁6号线隧道施工1. 案例背景深圳地铁6号线是深圳市的一条城市轨道交通线路，全长约51.6公里，共设车站32座。

其中，6号线东段为地下隧道段，全长约19.3公里，涉及多个隧道区间的施工。

为了提高隧道施工的效率和质量，减少人为误差和安全风险，深圳地铁公司采用了BIM（Building Information Modeling）技术来辅助隧道施工过程。

BIM技术通过数字化建模和协同设计，在隧道施工前进行全面的规划和模拟，并在实际施工中实时监控和调整。

2. 案例过程2.1 隧道设计与模拟在隧道施工前，BIM团队对隧道进行了详细的设计和模拟。

他们首先收集了现场勘测数据、地质勘探数据等基础信息，并利用BIM软件将这些数据进行整合和分析。

然后，他们根据设计要求和现场条件，在BIM软件中建立了三维模型，并对模型进行了参数化设置。

利用BIM软件，设计团队可以模拟不同施工阶段的隧道结构和施工工艺，并通过可视化的方式展示给相关人员。

这样一来，设计团队可以更好地理解和评估各种施工方案的可行性和风险，并进行优化。

2.2 施工过程监控与调整在隧道施工过程中，BIM技术起到了实时监控和调整的作用。

通过在施工现场安装传感器和监测设备，BIM系统可以实时获取隧道结构的变形、位移、应力等数据，并与预设的模型进行对比分析。

如果发现实际施工情况与预期有较大偏差，BIM系统会自动发出警报，并提供相应的调整建议。

例如，在一次隧道开挖过程中，BIM系统检测到地质条件与设计模型不符，存在较大风险时，它会向相关人员发送预警信息，并提供合理的调整方案。

这样一来，施工人员可以及时采取措施避免事故发生。

2.3 施工协同与信息共享在隧道施工过程中，涉及到多个专业团队、承包商和监理单位的合作。

BIM技术通过提供一个共享平台，促进了各方之间的协同工作和信息共享。

在BIM平台上，各个团队可以实时查看和更新隧道的设计模型、施工进度、材料采购等信息。

ansys隧道开挖实例

3.4 ANSYS隧道开挖模拟实例分析3.4.1 实例描述选取新建铁路宜昌（宜）－万州（万）铁路线上的某隧道，隧道为单洞双车道，隧道正下方存在一个溶洞，隧道支护结构为曲墙式带仰拱复合衬砌。

主要参数如下：◆隧道衬砌厚度为30cm。

◆采用C25钢筋混凝土为衬砌材料。

◆隧道围岩是Ⅳ级,隧道洞跨是13m，隧道埋深是80m。

◆溶洞近似圆型，溶洞半径是3.6m,溶洞与隧道距离12.8m。

◆围岩材料采用Drucker-Prager模型。

◆隧道拱腰到拱顶布置30根25Φ锚杆。

隧道围岩的物理力学指标及衬砌材料C30钢筋混凝土的物理力学指标见表3-7所示。

表3-7 物理力学指标名称容重γ（3/mkN）弹性抗力系数K（MPz/m）弹性模量E（GPa）泊松比v内摩擦角ϕ（。

）凝聚力C（MPa）Ⅳ级围岩22 300 3.60.32370.6C25钢筋混凝土25 - 29.50.15542.42锚杆79.6 - 1700.3-- 利用ANSYS提供的对计算单元进行“生死”处理的功能，来模拟隧道的分步开挖和支护过程，采用直接加载法，将岩体自重、外部恒载、列车荷载等在适当的时候加在隧道周围岩体上。

利用ANSYS后处理器来查看隧道施工完后隧道与溶洞之间塑性区贯通情况，来判断隧道底部存在溶洞情形时，实际所采用的设计和施工方案是否安全可行。

3.4.2 ANSYS模拟施工步骤ANSYS模拟计算范围确定原则：通常情况下，隧道周围大于3倍洞跨以外的围岩受到隧道施工的影响很小了，所以，一般情况下，计算范围一般取隧道洞跨3倍。

但因为本实例隧道下部存在溶洞，所以，垂直方向：隧道到底部边界取为洞跨的5倍，隧道顶部至模型上部边界为100米，然后根据隧道埋深情况将模型上部土体重量换算成均布荷载施加在模型上边界上；水平方向长度为洞跨的8倍。

模型约束情形：本实例模型左、右和下部边界均施加法向约束，上部为自由边界，除均布荷载外未受任何约束。

围岩采用四节点平面单元（PLANE42）加以模拟，初期支护的锚杆单元用LINK1单元来模拟，二次衬砌支护用BEAM3来模拟，计算时首先计算溶洞存在时岩体的自重应力场，然后再根据上述方法模拟开挖过程。

城市隧道结构设计实例

城市隧道结构设计实例
李辉
（１．安徽理工大学，安徽淮南２３２００１；２．淮南市城市管理行政执法局，安徽淮南２３２００１）
摘
要：结合淮南市城市车行隧道实例，阐述了隧道结构设计的内容和方法，提出了具体的结构设计和施工措施，以供相关技术人
（Ｑ：）：褐黄，硬塑，含铁锰结核及少量高岭土，无摇振反应，干强度高，韧性高。层厚６．２０ｍ一１３．６０ｍ，层顶埋深０．４３０ｍ～０．５０ｍ。标准贯入试验击数为５．０击～１３．０击，平均９．９击。⑧
１５ｅｍ。厚度１．９０ｍ～６．５０ｍ；层顶埋深１４．８０ｍ～２０．８０ｍ。动
探平均击数大于５０击。⑥层中风化泥质砂岩（Ｅ）：棕红色，含少沿隧道纵向有较大的变化或基底地层或基础有显著差异情况时，
结构。
隧道主体结构物按永久性建筑物设计，结构设计应充分考虑
施工阶段投资节省、进度符合要求并满足施工工艺的要求，使用
阶段结构安全可靠、运用维修经济节省，按照承载能力极限状态
２隧址区地质概况
进行承载力、稳定、变形、抗浮、抗裂根据工程地质调查、钻探及室内试验，隧址区场地建设影响及正常使用极限状态的要求，范围内的地层自上而下叙述如下： ① 层耕土（Ｑ：黄褐色，松散，及裂缝宽度等方面的检算。结构设计按人防 Ⅵ级的抗力标准进成分以粘性土为主，含植物根茎。Ｋ０＋８６０～Ｋ０＋８８０段为天然行验算。１）结构自重：钢筋混凝土重度＝２６ｋＮ／ｍ。河流。该层厚度一般在０．３０ｍ一０．５０ｍ之问。② 层粘土

(整理)隧道三维模型1

某隧道三维有限元模拟一、模型简介隧道开挖轮廓左、右、下各取50m，上取至地表(隧道埋深30m),纵向长度14m。

台阶长度6m，进尺为0.5m，两台阶五步开挖。

围岩用等参20 结点的三维实体solid95单元模拟，共20552个；喷射混凝土用4节点空间壳shell181单元模拟，共1008个；锚杆用link1单元模拟，共2100个。

围岩材料采用德鲁克—普拉格(D —P) 模型,支护结构按弹性计算。

分析的目标断面为9m处断面。

由于计算机容量原因，模型中已计算7个开挖循环，即上台阶开挖到13m处，下台阶开挖到7m处。

图1 有限元模型二、模拟步骤1、自重应力场模拟2、上台阶第一步开挖6m（释放荷载50%）3、上台阶已开挖处初期支护（喷射混凝土、锚杆）4、上台阶核心土开挖开挖6m（释放荷载50%）此时，形成6m的上下台阶，此后为开挖循环5、上台阶第一步开1m（释放荷载50%）6、上台阶已开挖处初期支护（喷射混凝土、锚杆）7、上台阶核心土开挖开挖1m（释放荷载50%）8、下台阶核心土左侧开挖1m（释放荷载50%）9、下台阶核心土左侧初期支护（喷射混凝土、锚杆）10、下台阶核心土右侧开挖1m（释放荷载50%）11、下台阶核心土右侧初期支护（喷射混凝土、锚杆）12、下台阶核心土开挖1m（释放荷载50%）13、下台阶核心土初期支护（喷射混凝土）5到13步为一个开挖进尺，按此开挖步骤向前掘进。

图2 隧道纵断面示意图(单位: m)三、模拟结果1、拱顶沉降及拱低隆起图中绘出了拱顶和拱底的开挖步与位移关系曲线，从图中看出，开挖到此步时，拱顶沉降量为8.66mm，拱底隆起量为8.21mm。

图3拱顶及拱底变形曲线2、围岩应力图3.1—3.6为围岩y方向应力，拱脚y方向应力达到2.66Mpa。

图3.1 第二个循环图3.2 第三个循环图3.3第四个循环图3.4 第五个循环图3.5 第六个循环图3.6 第七个循环3、锚杆轴力从图中看出，目标断面的锚杆施作之后，锚杆轴力越来越大，但增大的速度有所减缓。

ansys隧道开挖实例

3.4 ANSYS隧道开挖模拟实例分析3.4.1 实例描述选取新建铁路宜昌（宜）－万州（万）铁路线上的某隧道，隧道为单洞双车道，隧道正下方存在一个溶洞，隧道支护结构为曲墙式带仰拱复合衬砌。

主要参数如下：◆隧道衬砌厚度为30cm。

◆采用C25钢筋混凝土为衬砌材料。

◆隧道围岩是Ⅳ级,隧道洞跨是13m，隧道埋深是80m。

◆溶洞近似圆型，溶洞半径是3.6m,溶洞与隧道距离12.8m。

◆围岩材料采用Drucker-Prager模型。

◆隧道拱腰到拱顶布置30根25Φ锚杆。

隧道围岩的物理力学指标及衬砌材料C30钢筋混凝土的物理力学指标见表3-7所示。

表3-7 物理力学指标名称容重γ（3/mkN）弹性抗力系数K（MPz/m）弹性模量E（GPa）泊松比v内摩擦角ϕ（。

）凝聚力C（MPa）Ⅳ级围岩22 300 3.60.32370.6C25钢筋混凝土25 - 29.50.15542.42锚杆79.6 - 1700.3-- 利用ANSYS提供的对计算单元进行“生死”处理的功能，来模拟隧道的分步开挖和支护过程，采用直接加载法，将岩体自重、外部恒载、列车荷载等在适当的时候加在隧道周围岩体上。

利用ANSYS后处理器来查看隧道施工完后隧道与溶洞之间塑性区贯通情况，来判断隧道底部存在溶洞情形时，实际所采用的设计和施工方案是否安全可行。

3.4.2 ANSYS模拟施工步骤ANSYS模拟计算范围确定原则：通常情况下，隧道周围大于3倍洞跨以外的围岩受到隧道施工的影响很小了，所以，一般情况下，计算范围一般取隧道洞跨3倍。

但因为本实例隧道下部存在溶洞，所以，垂直方向：隧道到底部边界取为洞跨的5倍，隧道顶部至模型上部边界为100米，然后根据隧道埋深情况将模型上部土体重量换算成均布荷载施加在模型上边界上；水平方向长度为洞跨的8倍。

模型约束情形：本实例模型左、右和下部边界均施加法向约束，上部为自由边界，除均布荷载外未受任何约束。

围岩采用四节点平面单元（PLANE42）加以模拟，初期支护的锚杆单元用LINK1单元来模拟，二次衬砌支护用BEAM3来模拟，计算时首先计算溶洞存在时岩体的自重应力场，然后再根据上述方法模拟开挖过程。

yantubbs-FLAC3D隧道开挖建模

在某Ⅳ级围岩中开挖一半圆拱直墙形隧道，隧道跨度10m，边墙高5m，隧道埋深500m，假设围岩为理想弹塑性材料，请采用有限元或有限差分方法分析以下问题：（1）自重应力场作用下隧道开挖后的拱顶下沉和边墙水平收敛大小以及围岩中的塑性区大小。

（2）若侧压系数为0.5—2.5，请分析构造应力对隧道拱顶下沉、边墙水平收敛大小以及塑性区的影响。

（3）若开挖后采用锚喷支护，在隧道拱部和边墙布设系统锚杆，锚杆为全长锚固的金属锚杆，垂直于洞壁布设，间距1.5m，长度3.0m，直径25mm。

喷射混凝土厚度100mm，标号为C20，请分析支护效果。

本题采用FLAC3D软件建模计算分析隧道未开挖时的立体模型隧道开挖后的立体模型第一步，建模由于隧道的半径为5m，根据经验取6倍的隧道半径为围岩影响区，所以取30m 为边界，划分网格的边长为0.5m ，本题只分析x-z平面上的受力及位移情况即可，建模命令流如下：new ;建立模型gen zone radcyl p0 0 0 0 p1 30 0 0 p2 0 1 0 p3 0 0 30 size 10 1 10 30 dim 5 5 5 5 ratio 1 1 1 1 group outsiderock ;右上圆形部分围岩gen zone cshell p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 1 0 p3 0 0 5 size 1 1 10 10 dim 4.9 4.9 4.9 4.9 rat 1 1 1 1 group concretliner fill group insiderock ;右上半圆衬砌gen zone radtun p0 0 0 0 p1 0 0 -30 p2 0 1 0 p3 30 0 0 size 10 1 10 30 dim 5 5 5 5 ratio 1 1 1 1 group outsiderock ;右下矩形部分围岩gen zone radtun p0 0 0 0 p1 0 0 -5 p2 0 1 0 p3 5 0 0 size 10 1 10 1 dim 4.9 4.9 4.9 4.9 ratio 1 1 1 1 group concretliner ;右下矩形部分衬砌gen zone brick p0 0 0 -4.9 p1 add 4.9 0 0 p2 add 0 1 0 p3 add 0 0 4.9 size 10 1 10 ratio 1 1 1 1 group insiderock ;隧道内部gen zon reflect dip 90 dd 90 orig 0 0 0 ;关于z轴对称plot block groupplot add axes blacksave jianmo.sav（1）自重应力场作用下隧道开挖后的拱顶下沉和边墙水平收敛大小以及围岩中的塑性区大小。

ansys隧道开挖实例

3.4 ANSYS隧道开挖模拟实例分析3.4.1 实例描述选取新建铁路宜昌（宜）－万州（万）铁路线上的某隧道，隧道为单洞双车道，隧道正下方存在一个溶洞，隧道支护结构为曲墙式带仰拱复合衬砌。

主要参数如下：◆隧道衬砌厚度为30cm。

◆采用C25钢筋混凝土为衬砌材料。

◆隧道围岩是Ⅳ级,隧道洞跨是13m，隧道埋深是80m。

◆溶洞近似圆型，溶洞半径是3.6m,溶洞与隧道距离12.8m。

◆围岩材料采用Drucker-Prager模型。

◆隧道拱腰到拱顶布置30根25Φ锚杆。

隧道围岩的物理力学指标及衬砌材料C30钢筋混凝土的物理力学指标见表3-7所示。

表3-7 物理力学指标名称容重γ（3/mkN）弹性抗力系数K（MPz/m）弹性模量E（GPa）泊松比v内摩擦角ϕ（。

）凝聚力C（MPa）Ⅳ级围岩22 300 3.60.32370.6C25钢筋混凝土25 - 29.50.15542.42锚杆79.6 - 1700.3-- 利用ANSYS提供的对计算单元进行“生死”处理的功能，来模拟隧道的分步开挖和支护过程，采用直接加载法，将岩体自重、外部恒载、列车荷载等在适当的时候加在隧道周围岩体上。

利用ANSYS后处理器来查看隧道施工完后隧道与溶洞之间塑性区贯通情况，来判断隧道底部存在溶洞情形时，实际所采用的设计和施工方案是否安全可行。

3.4.2 ANSYS模拟施工步骤ANSYS模拟计算范围确定原则：通常情况下，隧道周围大于3倍洞跨以外的围岩受到隧道施工的影响很小了，所以，一般情况下，计算范围一般取隧道洞跨3倍。

但因为本实例隧道下部存在溶洞，所以，垂直方向：隧道到底部边界取为洞跨的5倍，隧道顶部至模型上部边界为100米，然后根据隧道埋深情况将模型上部土体重量换算成均布荷载施加在模型上边界上；水平方向长度为洞跨的8倍。

模型约束情形：本实例模型左、右和下部边界均施加法向约束，上部为自由边界，除均布荷载外未受任何约束。

围岩采用四节点平面单元（PLANE42）加以模拟，初期支护的锚杆单元用LINK1单元来模拟，二次衬砌支护用BEAM3来模拟，计算时首先计算溶洞存在时岩体的自重应力场，然后再根据上述方法模拟开挖过程。

隧道静态受力分析建模——荷载结构法

二维衬砌结构受力分析模型（采用荷载结构法进行分析即把结构部分建立进去土层不建立进去，土层对结构的荷载作用我们提前计算出来作为间接荷载施加在结构上，土体与荷载的连接作用我们用曲面弹簧模拟，隧道衬砌结构采用c30且选择结构即不考虑渗透性）
之所以不点选生成线组是因为为了后期便于建模，选择确认←点击后再选择菜单栏田字格法向
下一步：
网格——1D——选择墙体两侧，分割8份再预览，点击适用如下
继续划分拱顶，划分20份，操作如上，成果如下图：
所有单元已经完成，将施加荷载与边界，施加前要调整节点、坐标号，显示单元坐标系，点击模型中相应的三个网格组，点出关联菜单（右击显示--单元坐标系）或直接点击上菜单单元坐标系
施加荷载前调整坐标统一，选单元--网格参数，1D，
隐藏坐标
下一步添加水平和竖向土压力，网格--工具--重新编号
设置荷载和边界：
静力与边坡——荷载——自重
隧道荷载受到水平和竖向土压力：
静力与边坡——荷载——梁单元荷载（第一个节点选择左边角，第一个节点选择拱顶），然后框定选择梁单元添加如下
下一步荷载组合：
边界：（结构与土体的连接用弹性曲面弹簧）网格——单元——建立（其他——曲面弹簧
）约束顶端水平位移-静力边坡-荷载-约束-高级-框选顶端点
至此单元荷载等均已施加完成，现进行工况分析：
分析——分析工况---新建——将地基弹簧、LGB1、2拖入右侧
在分析栏中进行分析后在结果中查看荷载组合LGB1、2
看梁单元受力即Beam--AXIAL FORCE(轴力)
SHEAR FORCE Z剪力
BENDING MOMENT Y（弯矩）。

隧道设计模板(毕业设计)只做部分参考.doc

目录1 隧道基本情况说明 (1)1.1 设计标准规范 (1)1.2 技术标准 (1)1.3 工程概论 (1)1.3.1 隧道概述 (1)1.3.2 工程地质条件 (1)1.3.3 区构造 (2)1.3.4 水文地质条件域地质 (3)2 初步预设计 (3)2.1 围岩分类 (3)2.2 隧道洞口位置及形式 (4)2.2.1洞门位置 (4)2.2.2 洞门形式 (5)2.2.3 洞门确定 (5)2.3 隧道横断面设计 (6)2.3.1 隧道净空与限界 (6)2.3.2 隧道衬砌内轮廓线 (7)3 隧道洞门设计及强度、稳定性验算 (9)3.1 洞门设计 (9)3.2 洞门强度及稳定性验算 (9)3.2.1 翼墙 (10)3.2.2 主墙与翼墙共同作用的B部分 (12)3.2.3 主墙B部分 (12)3.2.4 主墙C部分 (13)3.3 出口段洞门设计 (13)4 衬砌内力及配筋计算 (14)4.1 Ⅴ级围岩衬砌设计 (14)4.1.1 支护参数 (14)4.1.2 衬砌内力计算 (15)4.1.3配筋计算 (33)4.1.4 衬砌安全性评价 (36)4.2 Ⅳ级围岩段衬砌设计（直墙拱形） (37)4.2.1 支护参数 (37)4.2.2衬砌内力计算 (37)4.3 Ⅱ、Ⅲ级围岩段衬砌设计 (46)4.3.1 支护参数 (46)4.3.2配筋计算 (46)5 辅助工程设计 (47)5.1 偏压处理方法 (47)5.2 超前支护设计 (47)6 施工组织设计 (50)6.1 概述 (50)6.1.1 隧道工程概述 (50)6.1.2资料依据 (51)6.1.3 施工准备工作 (51)6.2 施工方法 (51)6.2.1 施工方法选择的原则 (51)6.2.2 开挖方法 (52)6.3 普通水泥砂浆锚杆与喷射混凝土施工 (55)6.3.1普通混凝土砂浆锚杆施工 (55)6.3.2喷射混凝土施工 (57)6.4 爆破设计 (58)6.4.1炸药品种选择 (58)6.4.2掘进进尺L (58)6.4.3 炮眼直径D (58)6.4.4炮眼布置 (59)6.4.5 装药结构 (59)6.5 出渣运输 (62)6.5.1 装渣方式 (62)6.5.2 装渣机械 (62)6.5.3 运输 (62)6.6 监控量测 (63)6.6.1 地表监测 (67)6.6.2 洞内监测 (67)6.6.3 监控量测成果分析 (67)6.6.4 洞内监测 (70)6.6.5 洞内仪器施工方法及说明 (70)6.7 照明设计 (72)6.8 通风设计 (73)6.9 安全管理 (74)总结 (77)致谢 (78)参考文献 (79)附录 (80)附录A施工图 (84)附录B数值计算 (80)1 隧道基本情况说明1.1设计标准规范（1）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）。

基于阿基米德螺线的地铁隧道建模方法

基于阿基米德螺线的地铁隧道建模方法我折腾了好久基于阿基米德螺线的地铁隧道建模方法，总算找到点门道。

最开始的时候，我真的是瞎摸索。

我就只知道阿基米德螺线的那个基本公式，r = a + bθ，然后我就想，这跟地铁隧道有啥关系呢？我一开始的尝试特傻，我就直接把阿基米德螺线当成隧道的形状来弄，按照一些参数画出来之后，发现完全不是那么回事。

这就特像你想按照一个圆形的模子去套一个方形的东西，根本套不上去。

后来我就意识到，地铁隧道它不是只有一个平面的曲线啊，它是个立体的东西。

我就开始看书查资料，有点恍然大悟的感觉，发现原来得把阿基米德螺线沿着一个轴旋转才能有点像隧道的样子。

那我就开始做这个旋转的操作。

这个过程特别复杂。

我给你打个比方啊，就像你要把一个软的铁丝按照一定形状扭起来，一边是阿基米德螺线，一边还得保证它旋转起来之后的连贯性。

我刚开始做的时候，老是在计算旋转后的坐标上出错，我计算了一遍又一遍，头都大了。

我就拿个本子，一步一步地写计算过程，发现原来我总是忘记一些变换的规则，就像做数学题忘记乘某个系数一样。

在这个过程中呢，我又想到一个问题，隧道里还有那些岔道啊之类的部分怎么处理呢？单纯用阿基米德螺线旋转的办法肯定不行。

我就想能不能在主要的阿基米德螺线结构上再添加一些特殊的曲线或者调整参数的方法来构建岔道部分。

这个我还不是特别确定，但我试了一个方法，就是把阿基米德螺线在某个区域内突然调整参数，让曲线的形状变化，就好像在铁丝的一段突然做不同的弯折一样。

不过呢，这样做是有点效果，但是整体的连贯性好像又有点受影响。

再后来我发现，对阿基米德螺线进行一些分割，然后以不同的比例去组合它们也是个不错的办法。

比如说把一个完整的螺线按三等分，然后调整每一部分的参数使其看起来像是隧道里不同的部分，当做一个分区处理。

这个可能需要很多次的试验才能找对参数。

我现在还在不断尝试，我觉得呢，从失败中学到的东西其实是最有用的。

就比如之前那几次错误的尝试，虽然当时特别沮丧，但是让我对隧道建模的理解更深刻了。

DIALUX中隧道建模

DIALUX中隧道建模本文的建立隧道模式并不权威，欢迎探讨和交流。

谢谢！第一步：建立新的户外场景第二步：导入DWG格式的隧道文件第三步：第四步：打开对象，找到挤压体如下图所示：第五步：将挤压体的粘贴到二维图中，会出现下面的紫色的点。

将紫色的点一点点的描附在隧道拱形图上。

采用右键单击，插入点增加点的进行增加点。

第六步：描完如下所示第七步：将高度改为100后点击确定100为隧道的长度第八步：打开3D图，如下图所示；第九步：返回户外场景平面图：第十步：将长方体高度设置为90，注意，长方体的高度要小于上面隧道的高度。

这样后面的布尔运算才能进行下去，并且，隧道的长度将是90米，如果你需要隧道长度200米，那最好将隧道长度设置为210米，长方体长度200米。

第十一步：进入三D图，将长方体和隧道道（此时为实体的）进行布尔运算，在布尔运算之前先作如下准备：如下图所示：注意移动Z轴的位置；第十二步：选中第一个挤压体，去除第二个挤压体，如下图所示：选中挤压体将出现的结果如下图所示；第十三步：将X轴旋转90度第十四步：打开侧视图：如下图所示；第十五步；移动Y轴，直到隧道边缘和紫色的轴对准，当然，如果你对隧道的位置有自己的理解和想法，也可以不按照这些步骤。

第十六步骤：插入标准的街道：如果做四车道的隧道，街道改成15米，四车道：如下图所示这里并不是说四车道就是一定是15米，本文只是举个例子。

第十七步；右键单击道路将会出现一个户外场景：第十八步：将户外场景1中的新建复制粘贴到户外场景2中：如下图所示：第十九步：将户外场景1删除掉；打开户外场景2，如下图所示：第二十步：将隧道移动到道路相同的位置：这里并不是把隧道移动到这个位置就一定是正确的，如果您对隧道的位置有自己的喜好和理解，也可以任意移动。

第二十一步：添加灯具如下所示：在户外场景中插入的同时，在道路上也插入。

常德仿真隧道工程施工模型

常德仿真隧道工程施工模型随着我国高速公路建设的快速发展，隧道工程在高速公路建设中扮演着越来越重要的角色。

为了提高隧道工程的施工质量和效率，减少施工风险，采用仿真隧道工程施工模型具有重要意义。

本文以常德炉慈高速公路炉红山隧道工程为背景，探讨仿真隧道工程施工模型的应用。

炉红山隧道位于湖南省石门县与湖北省五峰县交界处，隧道全长4445米，最大埋深约670米，采用分离式双洞结构，设计速度为80km/h。

隧道穿越地区地质复杂，岩溶发育丰富，施工过程中存在诸多困难。

为了确保隧道工程顺利实施，降低施工风险，研究人员针对炉红山隧道工程建立了仿真隧道工程施工模型。

该模型主要包括以下几个方面：1. 地质模型：根据实地勘察数据，建立隧道穿越区域的地质模型，包括地层分布、岩性特征、岩溶发育情况等。

通过地质模型，可以分析隧道施工过程中可能遇到的地质风险，为施工方案的制定提供依据。

2. 隧道结构模型：根据隧道设计参数，建立隧道结构模型，包括隧道断面、衬砌结构、排水系统等。

通过结构模型，可以分析隧道结构的受力状况，确保隧道结构的稳定性和安全性。

3. 施工过程模型：模拟隧道施工过程中的各个环节，包括开挖、支护、衬砌等。

通过施工过程模型，可以分析施工进度、施工质量、施工安全等方面的问题，为施工管理提供决策支持。

4. 风险评估模型：结合地质模型、结构模型和施工过程模型，对隧道施工过程中的风险进行评估，包括岩溶涌水、突泥、瓦斯等风险。

通过风险评估模型，可以提前预测和识别施工风险，制定相应的风险防范措施。

5. 监测方案：根据仿真模型，制定隧道施工过程中的监测方案，包括地质监测、结构监测、施工监测等。

通过监测方案，可以实时掌握隧道施工状况，及时发现和处理问题。

通过仿真隧道工程施工模型的应用，可以实现以下目标：1. 提高隧道工程的施工质量和效率，降低施工风险；2. 为施工方案的制定和优化提供依据；3. 提前预测和识别施工风险，制定相应的风险防范措施；4. 实时掌握隧道施工状况，及时发现和处理问题。

郑州隧道工程施工模型设计

郑州隧道工程施工模型设计一、项目背景随着我国城市化进程的不断推进，城市交通面临着越来越大的压力。

为了缓解城市交通拥堵，提高城市道路通行能力，郑州市决定建设隧道工程。

本工程以郑州市金水东路下穿107辅道隧道工程和郑州市商都路下穿107辅道隧道工程为例，进行隧道工程施工模型设计。

二、工程概况1. 金水东路下穿107辅道隧道工程该工程位于郑州市郑东新区东部，规划为城市主干路，全长1560米，规划红线宽80米。

隧道采用双向六车道，设计车速为60公里/小时。

2. 商都路下穿107辅道隧道工程该工程位于郑州市郑东新区东部，规划为城市主干路，全长1454米，规划红线宽60米。

隧道采用双向四车道，设计车速为60公里/小时。

三、施工模型设计1. 施工工艺流程（1）地质勘察：对隧道施工区域进行地质勘察，了解地质条件，为隧道设计提供依据。

（2）隧道设计：根据勘察结果，进行隧道设计，包括隧道平面、纵断面、横断面等。

（3）施工准备：包括施工现场布置、施工设备采购、施工人员培训等。

（4）隧道开挖：采用钻爆法或机械法进行隧道开挖。

（5）初期支护：在隧道开挖后，进行初期支护，包括喷射混凝土、锚杆、钢拱架等。

（6）二次衬砌：在初期支护后，进行二次衬砌，包括混凝土衬砌、防水层等。

（7）隧道装修：包括路面铺设、排水系统、照明系统等。

2. 施工组织与管理（1）施工组织：根据工程特点，划分施工区段，安排施工顺序，确保施工顺利进行。

（2）施工管理：建立健全施工现场管理制度，确保施工安全、质量、进度等方面的可控。

3. 施工质量控制（1）地质勘察质量控制：确保地质勘察数据的准确性，为隧道设计提供可靠依据。

（2）隧道设计质量控制：严格按照设计规范进行隧道设计，确保隧道结构的安全性和功能性。

（3）施工过程质量控制：加强施工现场监控，确保施工质量符合设计要求。

四、结论本工程以郑州市金水东路下穿107辅道隧道工程和郑州市商都路下穿107辅道隧道工程为例，进行了隧道工程施工模型设计。

成都隧道工程施工模型设计

成都隧道工程施工模型设计一、项目背景随着我国城市化进程的不断推进，城市交通拥堵问题日益严重。

为了缓解城市交通压力，提高道路通行能力，成都市决定对国道318名山区黑竹（成都界）至雨城区多营段进行改建，其中包括建设若干隧道。

本文以熊家山2号隧道为例，介绍成都隧道工程施工模型设计。

二、隧道工程概况熊家山2号隧道位于雅安市雨城区多营镇，左洞长505米，右洞长565米。

隧道采用双向四车道设计，隧道宽度为10.5米，高度为7.5米。

隧道结构采用复合式衬砌，主要包括隧道进口、出口、洞身、联络通道等部分。

隧道工程主要包括土建施工、排水系统、通风系统、照明系统等。

三、施工模型设计1. 土建施工模型（1）隧道开挖：采用全断面开挖法，按照设计图纸和施工方案进行隧道开挖。

在开挖过程中，严格控制开挖速度、初期支护时机和施工质量，确保隧道稳定。

（2）初期支护：在隧道开挖后，立即进行初期支护，包括喷射混凝土、锚杆、钢架等。

初期支护的目的是防止隧道围岩过度变形，保证隧道稳定。

（3）二次衬砌：在初期支护完成后，进行二次衬砌施工。

二次衬砌主要包括模筑混凝土、防水层等。

二次衬砌的目的是进一步提高隧道的稳定性和防水性能。

2. 排水系统模型（1）隧道排水：在隧道开挖过程中，由于地下水的影响，隧道围岩和初期支护可能会出现积水现象。

为了保证隧道施工安全，需要建立排水系统，及时将积水排出。

（2）排水设施：主要包括排水沟、排水管、排水泵等。

排水设施的设置应满足设计要求，确保隧道内水位控制在安全范围内。

3. 通风系统模型隧道施工过程中，由于开挖面与洞外空气交换受阻，洞内空气质量恶化，需要建立通风系统，保证施工人员安全和施工质量。

通风系统主要包括风机、风管、通风口等。

通风系统的设置应满足设计要求，确保洞内空气质量达到规定标准。

4. 照明系统模型隧道内照明系统是为了保证施工人员在隧道内正常施工，提高施工效率。

照明系统主要包括照明设备、电缆、配电箱等。

潜江模拟隧道工程施工模型

潜江模拟隧道工程施工模型随着我国基础设施建设的不断发展，隧道工程在交通、水利、市政等领域中扮演着越来越重要的角色。

为了提高隧道工程施工的效率和质量，降低施工风险，采用模拟隧道工程施工模型具有重要意义。

本文以潜江模拟隧道工程施工模型为例，探讨隧道工程施工模型的原理、应用及优势。

一、隧道工程施工模型原理隧道工程施工模型是一种基于计算机技术的虚拟仿真技术，通过对实际隧道工程的各种参数进行数值模拟，建立隧道工程施工过程的三维仿真模型。

通过对模型进行运算和分析，可以预测隧道工程施工过程中可能出现的问题，为施工方案的优化提供依据。

二、潜江模拟隧道工程施工模型的应用1. 工程概况潜江模拟隧道工程位于湖北省潜江市，隧道全长约3公里，采用双向六车道设计，是我国首条采用模拟隧道工程施工技术的工程。

2. 模型建立在潜江模拟隧道工程施工模型中，首先对隧道工程的地质条件、隧道断面、施工工艺等参数进行详细调查和收集。

然后，利用计算机软件建立隧道工程施工的三维模型，包括隧道结构、地下水文、地质条件等。

3. 模型分析与优化通过对潜江模拟隧道工程施工模型的运算和分析，可以预测施工过程中可能出现的围岩稳定、地下水控制、初期支护等方面的问题。

针对这些问题，施工方可以及时调整施工方案，优化施工工艺，确保隧道工程施工的顺利进行。

三、隧道工程施工模型的优势1. 提高施工安全性通过模拟隧道工程施工过程，可以提前发现施工中可能出现的问题，为施工方案的优化提供依据，从而降低施工风险。

2. 提高施工效率隧道工程施工模型可以模拟各种施工工艺，帮助施工方找到最合理的施工方案，提高施工效率。

3. 节约成本通过隧道工程施工模型，可以避免因施工方案不合理导致的工程返工、变更等情况，从而节约施工成本。

4. 促进技术创新隧道工程施工模型为施工方提供了一个创新的平台，有助于推动隧道工程施工技术的发展。

总之，潜江模拟隧道工程施工模型的成功应用，充分展示了隧道工程施工模型在实际工程中的重要作用。

郴州模拟隧道工程施工模型

郴州模拟隧道工程施工模型随着我国基础设施建设的不断发展，隧道工程在交通、水利、能源等领域发挥着越来越重要的作用。

为了提高隧道工程施工的效率和质量，降低施工风险，本文将以郴州某隧道工程为例，构建一套模拟隧道工程施工模型。

一、工程概况该隧道工程位于湖南省郴州市宜章县，属于国家高速公路网规划的一部分。

隧道全长约3.5公里，采用双向四车道设计，最大埋深约200米。

隧道穿越地层主要为砂岩、泥岩和页岩，地质条件复杂，施工过程中可能遇到涌水、岩爆等风险。

二、模拟隧道工程施工模型构建1. 地质调查与分析在隧道工程施工前，首先要对地质情况进行详细的调查和分析。

通过地质雷达、钻探等手段，了解地层结构、岩性、断层分布等地质信息，为施工提供依据。

同时，根据地质条件，制定相应的施工方案和预防措施。

2. 施工方案设计根据地质调查结果，设计合理的施工方案。

主要包括隧道开挖方式、支护结构、施工工艺等。

在本工程中，考虑到地质条件的复杂性，采用新奥法施工，结合钻爆法和隧道掘进机（TBM）施工。

同时，针对可能出现的涌水和岩爆风险，采用排水系统和岩爆防护措施。

3. 施工过程模拟利用计算机仿真技术，模拟隧道工程施工过程。

主要包括开挖、支护、排水、通风等环节。

通过模拟，可以直观地观察施工过程中隧道周围的应力、位移、涌水等变化情况，为调整施工方案提供依据。

4. 施工风险评估根据施工过程模拟结果，对施工过程中可能出现的风险进行评估。

主要包括岩爆、涌水、塌方等风险。

通过风险评估，制定相应的预防措施，降低施工风险。

5. 施工监测与调整在隧道工程施工过程中，要对隧道周围的地质条件、位移、应力等参数进行实时监测。

根据监测数据，及时调整施工方案，确保施工安全。

三、应用效果分析通过以上模拟隧道工程施工模型的应用，可以实现以下效果：1. 提高施工效率：通过模拟施工过程，提前发现施工中的问题，优化施工方案，提高施工效率。

2. 降低施工风险：对施工过程中可能出现的风险进行评估和预防，降低施工事故的发生概率。