管棚法在引水隧洞进口段平顶拱施工中的应用

软弱围岩平顶拱洞口施工难度较大,色尔古水电站引水隧洞进口段平顶拱进洞采用了大管棚与小导管联合超前支护的方案,通过注浆将松散的围岩固结起来,利用大管棚支护洞口围岩,小导管支护每循环进尺,注浆体和管棚连成一个整体而受力,在开挖轮廓线外形成了一个环向支撑体,有效的阻止了松动圈出现坍塌,达到了安全、快捷进洞的最终目的.     

哈密抽水蓄能电站地下洞室超长断裂带连续大管棚施工措施参数设计

大管棚作为隧洞不良地质段施工中一种重要的加固措施,被广泛应用于各类工程实践中,但管棚的施工参数以及支护效果研究还远落后于实际工程需求,很多设计参数缺乏工程施工验证。文章结合哈密抽水蓄能电站工程数次掌子面坍塌实例,进行了管棚支护设计,采用管棚+钢筋束+钢支撑+纳米仿钢纤维混凝土封闭的支护形式,取得了较好的加固效果。研究成果可为断层破碎带隧洞管棚支护参数设计提供参考。     

超前管棚支护在中部引黄隧洞工程中的应用

在中部引黄隧洞工程的不良地质地段,为预防岩体坍塌,采用了超前管棚支护方案,文中详细阐述了超前管棚支护的工艺流程及施工方案。经现场检测,主要技术参数满足要求。超前管棚支护实施结果表明:梁式结构和拱向效应同时发挥作用;管棚支护可改善岩体力学性能、加固破碎岩体、形成的半圆形可降低爆破波的冲击、支撑岩体和保证施工安全。     

断层破碎带隧洞管棚支护参数设计方法

为确保断层破碎带内隧洞的安全施工和掌子面岩体稳定,提出了一种管棚支护参数的设计方法。首先,对管棚分段且取其中一部分作为有效计算长度,采用太沙基理论计算松散破碎岩体对管棚的荷载,根据约束条件将洞内管棚简化为两端固支梁,得到管棚弯矩、挠度和端部反力。然后,根据岩体和管棚的各类破坏条件,推导了管棚支护参数的计算公式。最后,介绍该方法在某断层破碎带隧洞的应用情况。该隧洞前期超前支护仅采用小导管,已发生数次掌子面坍塌。基于此方法分析小导管支护偏弱并进行了管棚支护设计,在之后开挖过程中收敛变形减小,管棚支护取得了较好的加固效果。研究成果可为断层破碎带隧洞管棚支护参数设计提供参考。     

天生桥一级水电站导流隧洞勘察与施工

分析了导流隧洞通过抗压强度较低的泥岩，导流隧洞开挖中岩体受到扰动、一次支护不及时、岩体松驰变形逐渐增加，导致围岩失稳塌陷，提出在导流隧洞开挖的过程中，一次支护及时适当、新奥法施工、围岩变形监测是阻止围岩变形失稳行之有效的主要措施。     

滇中引水工程破碎围岩洞室开挖支护方案分析

为研究不良地质条件下的洞室开挖支护技术，以滇中引水工程三大主体工程之一的石鼓水源工程为例，针对该工程冲江河右岸进水隧洞与进水箱涵连接段地质条件较差，主要存在浅埋覆盖层与破碎岩体的变形与稳定问题，介绍了进水隧洞采取的开挖支护措施。在石鼓水源工程一期进水箱涵和右岸进水隧洞开挖时，对箱涵边坡采用竖向钢管桩支护措施，隧洞洞口采用超前大管棚、超前小导管、钢拱架锚喷支护、超前堵水灌浆多项支护措施，并对隧洞进行了混凝土衬砌施工。稳定性分析结果表明：该类支护方案能有效控制边坡变形和隧洞洞口收敛，适用于稳定性极差的Ⅴ类围岩进洞段开挖支护。     

双层大管棚在处理隧洞塌方冒顶中的应用

引水隧洞在穿越砂砾石层塌方段时,通过注浆将松散的砂砾石层固结,利用大管棚支护围岩,注浆体和管棚连成整体受力,在隧洞开挖轮廓线外形成一个环向的支撑体,有效地阻止了松散体的坍塌,为隧道洞身安全、顺利施工创造了条件。     

加拿大雷维尔斯托克工程边坡加固处理

加拿大雷维尔斯托克水电站在施工期间导流隧洞进口边坡出现岩石滑坍,设计安装了长21～43m、43～2500kN级的预应力锚杆系统,边坡加固取得了明显效果,在导流期间岩体相当稳定。在左坝肩开挖过程中,采用灌浆插筋代替预张拉锚杆进行支护,节省了大量时间。     

大管棚进洞技术在涔天河水库扩建工程中的应用．

左岸临时交通洞进口风化深,围岩极其破碎,尤其进口为顺层边坡,岩层多软弱夹层,为了保证施工安全,加快了施工进度,减少洞脸开挖,采用超前大管棚支护进洞方案,可避免洞口洞脸边坡大开挖,减少对洞顶上部山体扰动和天然植被的破坏,确保了洞脸边坡的稳定,加快了进洞和洞口附近破碎岩体区的开挖进度。     

禄劝核桃箐水库导流输水隧洞检修竖井开挖支护施工

禄劝县核桃箐水库导流输水隧洞检修竖井开挖尺寸较小,围岩结构稳定性较差,节理、裂隙较发育,开挖时,容易产生塌孔、掉块,需加强施工支护并及时永久性衬砌;岩体属中等透水,地下水主要受季节变化影响,岩体属中等透水,开挖会产生渗水,容易造成偏孔等问题,需及时采取排水及纠偏措施。介绍了检修竖井开挖及支护施工技术,用于保证施工过程中施工安全和施工质量控制。     

砂卵砾石地层中浅埋暗挖法超前小导管 注浆施工技术

浅埋暗挖法施工时,为了保证掌子面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙,开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。小导管注浆加固地层技术,是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管,并注入浆液,达到超前加固围岩和止水的目的,同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。     

南水北调釜山隧洞管棚施工技术

管棚施工技术是充分发挥超前支护作用，减少地表下沉，防止围岩坍塌，从而增加施工安全度，提高隧洞长期稳定性的新型有效施工技术。介绍了釜山隧洞工程采用20 m管棚超前支护的施工技术，运用该技术可以克服隧洞洞口裂隙多、围岩破碎等不利地质条件，加快施工进度，确保安全生产，提高隧道的长期稳定性，使洞室成型保持整体完好，围岩整体稳定能得到保证，并取得了一定的经济效益和社会效益。对其他类似工程的施工具有显著的借鉴和指导意义。     

断层破碎带施工技术在锦屏电站专用公路大坪子隧道施工中的运用

锦屏电站专用公路大坪子隧道岩体为钾长花岗岩,岩体完整性较好,表层为块碎石土,但隧道埋深较浅,偏压严重,进洞口段边坡表面覆盖有较厚的坡崩冲积块碎石土,成型进洞困难。详细叙述了大坪子隧道进洞过程中采用超前注浆小导管、管棚钢架超前支护等断层破碎带施工技术,并对开挖方法及初期支护作了简要介绍。     

小寨山隧道洞口段塌方成因分析及变形预测

为保证隧道洞口段的施工安全,在小寨山隧道洞口段塌方成因分析的基础上,利用尖点突变理论和PSO-ELM模型评价了隧道洞口段围岩的稳定性现状及其发展趋势;另外,根据洞口段塌方成因,对塌方处理措施进行了系统研究,并综合分析了处理效果,以评价各类处理措施的有效性。小寨山隧道洞口段塌方成因研究表明:洞口段的塌方成因主要是偏压原因和降雨原因,且突变分析过程的突变特征值均<0,得出隧道洞口段围岩处于不稳定状态,加之变形预测结果显示其后期变形仍将持续增加,进而隧道洞口段的稳定性趋于不利方向发展,有必要采取切实措施保证施工安全;同时,塌方处理措施应结合工程实际,先对各施工阶段和步骤进行针对性加固,再调整隧道支护所受的宏观应力状态,保证其受力平衡,且通过塌方处理,小寨山洞口段围岩变形处于可控范围内,验证了各类处理措施的有效性。     

超前管棚预支护在隧洞施工中的应用

结合引洮供水一期总干渠工程8号隧洞进、出口段开挖采用超前管棚预支护施工实例。阐述了超前管棚预支护在软岩隧洞中的施工方法、工艺流程、适用范围及优缺点。     

瀑布沟水电站尾水隧洞开挖技术总结

瀑布沟水电站尾水隧洞为特大断面,开挖施工中制定了科学、合理的开挖程序,并通过爆破试验确定了每一种围岩类别的爆破参数,同时,通过原型观测仪器反馈爆破参数是否合理,并在实践中不断优化调整,以期达到最理想的效果。在岩脉及断层等不良地质段,通过超前支护和加固处理两种措施,在尾水洞施工中,对保证洞室和施工安全发挥了很好的效能。     

隧洞穿越高应力压密散体施工对策及其适应性分析

滇中引水工程狮子山隧洞处于F_Ⅲ-102和F₁₆断裂构造夹持带,地应力高,其D₁^l钙质页岩、炭质页岩呈散体压密结构。地质分析表明,区域地质挤压构造残余高地应力是隧洞大变形的主要动力源,低抗载性劣化破碎结构是隧洞产生失稳变形主要内因。现场揭示隧洞破坏形式主要表现为开挖卸荷失稳坍塌、掌子面挤出、支护严重挤压变形。针对高地应力条件下散体压密结构的围岩特性和典型破坏特征,提出施工应遵循“预支护、快掘进、快支护、快闭合”的原则,并总结了适用于该地质条件的针对性施工对策:选用ST-20管棚钻机进行长15 m的Φ108 mm大管棚超前预支护施作与周边和掌子面围岩注浆加固;采取“及时强支护”并设置让压锚杆和长锁脚锚管抑制变形措施;施工期间加强围岩监控量测和围岩内部变形监测,实施动态控制,信息化施工。实践证明,隧洞穿越高地应力挤压破碎带时,采取对浅部围岩进行加固、主动支护与被动支护相结合的施工措施,能有效抑制围岩松动圈向深部发展与变形,有力保障隧洞安全顺利施工。     

预应力锚索施工技术在西藏林芝老虎嘴水电站高边坡加固中的应用

西藏林芝老虎嘴水电站在进行导流洞、泄洪洞出口洞脸边坡开挖施工过程中,由于边坡地质条件差、岩层破碎,在边坡下部形成了较大范围的塑性区,边坡变形加大,导致开挖边坡及顶部自然边坡相继产生了一系列的拉裂缝且扩张迅速,导致多次发生较大规模塌方。为确保边坡稳定和施工安全,业主、监理、设计及施工单位四方针对边坡加固制定出切实可行的治理措施,其中采用了大量的预应力锚索对边坡岩体进行了预应力锚固,效果明显。     

第三系泥岩隧洞围岩大变形成因及应对措施

围岩大变形是软岩隧洞建设中危及隧洞施工及长期安全的重大工程灾害之一。结合第三系泥岩隧洞出现的显著围岩大变形及支护结构破坏等现象的工程现场调查,通过开展围岩监测、室内试验及数值模拟等工作,获得了第三系泥岩隧洞围岩大变形的主要成因和发生机理。研究表明:触发该隧洞围岩大变形的主要因素是低岩石强度条件下隧洞开挖卸荷引起的塑性变形以及地下水对围岩的软化作用,围岩挤压膨胀变形和不同岩层间的非一致变形共同主导了支护结构的破坏;围岩大变形的发生机理主要体现在第三系泥岩洞段横穿一条常年流水的冲沟,加之隧洞中部透水性良好的砂砾岩层,使得隧洞开挖后围岩含水率显著增加,第三系泥岩遇水泥化、软化,强度显著降低并呈现出一定的膨胀性,最终促使围岩产生显著的大变形。在此认识的基础上,提出了提高钢拱架型号、增强钢拱架之间的纵向连接、增设底拱外八字锁脚锚管、施加初期支护与二次衬砌之间的聚乙烯缓释消能层等应对措施,实施后的现场监测结果表明,所提出的控制措施有效解决了第三系泥岩洞段开挖过程中的软岩大变形难题。     

浅埋偏压黄土隧洞进洞方案与施工技术

山西省大水网的建设中隧洞工程较多,超前小导管和钢拱架联合支护作为隧洞洞口及通过软弱破碎带之主要辅助工法,由于其施工速度快、安全性高、工期短,目前已广泛应用于隧洞工程。山西省中部引黄工程交汾灵支线2号隧洞出口为浅埋偏压黄土洞段,文中就此洞口的进洞方案与施工技术做了介绍,工程实践表明,其有效地减小了地表下沉和围岩变形,达到了确保不良地质段安全施工的目标。