浅埋、大跨、软弱围岩隧道施工

杭州绕城高速公路黄鹤山隧道为双向单洞三车道隧道，简要介绍了黄鹤山隧道洞口段浅埋、大跨、软弱围岩的施工方法和施工工艺，为类似的工程施工提供一点借鉴。     

浅埋大跨隧道衬砌施工技术

针对临江门车站隧道跨度大、高差大、工序多且受力复杂等施工特点，必须有一套适应满足其施工特点并能确保施工质量及施工安全的隧道衬砌施工技术。着重介绍了轨行式模板台车衬砌施工技术，对浅埋暗挖、大跨隧道衬砌施工有一定的参考价值。     

浅埋连拱隧道施工动态响应特征研究

以实际工程为依托,针对浅埋连拱隧道暗挖施工稳定性问题,研究了隧道开挖过程中围岩、支护结构、中隔墙等结构的应力分布情况以及地表沉降等指标的动态响应特征。结果表明,中导洞开挖过程中,上台阶开挖对围岩应力影响较明显; 隧道施工完成后中隔墙上最大应力达7.03 MPa,侧洞拱腰及拱顶部位存在应力集中,大小为0.7~1.55 MPa; 侧洞靠近中导洞的上台阶初支结构拉应力达1.67 MPa,侧洞远离中导洞的上台阶初支结构压应力达4.48 MPa; 侧洞靠近中导洞侧台阶开挖时中隔墙应力增幅明显,掌子面远离监测面超20 m后施工对中隔墙无影响; 地表沉降最大部位位于隧道轴线处,沉降最大值为7.20 mm,沉降区域半径约25 m。     

粉砂地层浅埋隧道施工技术

以中铁第十三工程局承建的西安至安康铁路王家崖隧道为例，介绍了隧道穿越粉砂地层和上部粉砂层、下部岩层浅埋隧道施工方法和经验。     

浅埋大跨隧道衬砌施工技术

针对临江门车站隧道跨度大、高差大、工序多且受力复杂等施工特点，必须有一套适应满足其施工特点并能确保施工质量及施工安全的隧道衬砌施工技术。着重介绍了轨行式模板台车衬砌施工技术，对浅埋暗挖、大跨隧道衬砌施工，有一定的参考价值。     

超浅埋大跨连拱隧道施工技术

以龙山超浅埋大跨度连拱隧道的施工情况为例，详细介绍了连拱隧道的开挖、衬砌、防排水等施工工艺，对超浅埋大跨度连拱隧道施工工艺进行了探索与实践，对今后类似工程施工具有借鉴意义。     

城市复杂环境条件下特大跨浅(超浅)埋隧道施工中的现场监控量测

详细介绍了重庆市轻轨较新线大坪车站隧道施工中的现场监控量测情况。通过对各施工阶段隧道内围岩表面位移。支护结构受力及应力，地面建（构）筑物沉降和爆破振动速度的监测与分析，并及时反馈监测信息，较好地指导了施工作业。     

大跨浅埋隧道设计与施工

介绍烟台至大连铁路轮渡工程羊头洼隧道大跨、浅埋围岩地层隧道设计与施工的方法和体会。     

浅埋隧道下穿民房软弱围岩段微振动控制爆破研究

随着我国经济建设的快速发展,我国铁路交通事业也迎来了飞速发展的黄金时期,因此穿越重要建构筑物的浅埋铁路隧道工程也就越来越多。尽量降低爆破振动危害,有效解决爆破振动控制与隧道施工效率之间的矛盾,已成为浅埋铁路隧道爆破施工的关键问题之一。结合湖南怀邵衡阳铁路岩面前隧道实际情况,提出的三台阶四步开挖法、短进尺多循环、大空孔直线掏槽等综合减振技术,确保了隧道安全穿过复杂地段,取得了良好的效果,为类似工程提供了有益的参考。     

埋深对浅埋大断面水工隧道围岩及初次支护变形影响研究

以某排涝隧道为研究对象,利用FLAC^3D建立模型,分析初次支护条件下隧道埋深对浅埋隧道的开挖变形影响,并与现场监测数据进行对比。研究结果表明:(1)沿着开挖方向,围岩的变形分为3个阶段,3个阶段的变形量随着隧道埋深的增加而增加;(2)拱顶沉降的变化速率比水平收敛要大,隧道埋深对拱顶沉降和水平收敛的影响范围保持不变,隧道的横向变形不受隧道埋深的影响;(3)锚杆的受力以洞轴线对称分布,在拱顶的受力最大;衬砌的受力在边墙和墙角处较大,衬砌最大变形发生在拱顶处,随着隧道埋深的增加,衬砌的受力和变形均有所增加。掌握浅埋隧道在不同埋深下的围岩变形规律,可以为类似的工程提供理论依据。     

高地应力双隧道施工围岩应力变化规律数值模拟研究

以云县至凤庆高速公路隧道开挖工程为研究对象,采用数值分析和相似模拟相结合的手段,对其处于不同埋深岩层围岩变化规律展开研究。为保证隧道开挖施工安全,分别对隧道拱顶围岩压力、拱腰围岩压力以及上方围岩压力进行监测。基于监测数据分析围岩应力变化规律,明确了隧道开挖对其拱顶上部岩层影响程度和拱腰不同位置岩层应力在应力释放阶段所表现形式。研究表明,拱腰围岩竖向应力在左右隧道开挖整个施工阶段,应力变化曲线主要可分为3种类型,逐渐增大最终趋于稳定型、先增加后快速下降再缓慢增加型和先增加后快速下降至0型;根据拱顶及拱顶上方岩层竖向应力曲线,可将隧道拱顶上方岩层分为3种状态,拱顶上方0~50 m应力释放“高影响区”,拱顶上方50~150 m岩层属于应力释放“次影响区”,拱顶上方150 m以上岩层属于应力释放“缓影响区”。     

隧道围岩结构易损性测试方法

为了分析隧道出现垮塌风险,提出了隧道围岩结构易损性测试方法。计算隧道围岩结构损伤指数,选取了合适的隧道围岩结构损伤指标,采用OPENSEES方法模拟了隧道围岩结构和支护结构的力学行为;根据隧道围岩和支护结构的物理力学参数,模拟了隧道施工过程及空洞;结合隧道围岩结构易损性测试流程,实现了隧道围岩结构易损性测试。实例测试结果表明,该测试方法可以测试出隧道围岩结构的损伤概率,与实地调查结果相符,可以有效控制隧道出现垮塌风险。     

煤岩地质力学评估分析及地应力测量研究

某矿主采4号煤层,为了确保支护参数的合理性和准确性,需对研究巷道顶底板煤岩地质力学性质及地应力分布情况进行评估和分析。使用压力试验机对采集的岩样进行力学参数测试,得到试样物理力学数据。采用空心包体应变法测试计算得出煤层的地应力值,分析煤矿地应力分布规律,确定巷道支护的相关参数,保证矿井的安全生产,对合理锚固层位确定以及后续支护方案设计和安全评价具有指导意义。     

不同顶板岩性的巷道支护参数设计研究

为了对不同顶板岩性的巷道支护参数进行设计研究,研究了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级顶板的巷道支护参数,分析了工程类比法、松动圈测试法、理论计算法、数值模拟法等支护参数设计方法的特点,结合某煤矿矿区的具体条件,选择数值模拟法对不同顶板岩性的巷道支护参数下进行设计研究,模拟分析了不同级顶板巷道围岩的塑性范围分布和围岩周边应力分布。最后设计研究了各级顶板的巷道支护断面。研究为类似工程条件的巷道设计提供了借鉴。     

基于窥视法的围岩稳定性评价研究

针对深部软岩巷道工程地质条件复杂、巷道支护难度大等问题,以丰峪煤业实际矿井地质条件为例,采用试验室试验以及窥视法对该矿围岩稳定性进行研究,通过单轴压缩试验、巴西（劈裂）试验和三轴压缩试验研究了该矿运输巷的基本顶、直接顶、直接底的单轴抗压强度、单轴抗拉强度、三轴抗拉强度、弹性模量等参数;采用窥视法对该巷道围岩松动圈进行研究。研究得出:该矿运输巷的左帮产生的围岩松动圈在3.0~4.2 m,右帮产生的围岩松动圈在2.2~3.8 m,顶板产生的围岩松动圈在1.0~2.4 m,围岩稳定性差,应该加强支护,确保矿井的安全开采,研究为巷道的超前加固提供了可靠的理论依据,保证巷道的正常使用和回采的顺利进行。     

巷道锚杆—锚索耦合支护参数研究

根据某工作面实际工程概况,分析了巷道锚杆—锚索耦合支护参数,设计了3种支护参数,模拟分析了巷道回采和掘进期间围岩变形特征,得到了最佳支护形式,然后采用数值模拟软件,分析巷道支护参数合理性,主要分析了锚杆预紧力、锚索长度、顶板锚杆数量等。研究为相似条件下巷道支护提供指导。     

隧道断层破碎带坍塌机理及处理措施研究

在断层破碎带结构下进行隧道施工,容易引发围岩滑动失稳甚至隧道坍塌等施工灾害.为探究断层破碎带开挖坍塌机理及对应解决措施,研究以X隧道为依托,使用PFC2D离散元软件对断层破碎带开挖过程进行数值模拟.节理面和隧道开挖面相较或距离较近时,对隧道开挖稳定性影响较大.断层破碎带容易沿节理面出现滑动破坏出现坍塌情况,并且该破坏存...     

巷道快速掘进施工工艺研究

为了提高巷道掘进速度,缓解日益紧张的采掘接替,分析了影响快速掘进的影响因素,主要包括掘进支护失调、施工组织管理和队伍素质、掘进施工工艺、掘进配套设备、巷道地质条件等,然后研究了掘进设备成套装置优化、掘进施工工艺优化,建立了综掘机截割工艺、多工序交叉平行作业、支护工艺优化、优化作业循环方式等巷道快速掘进施工工艺。研究为巷道快速掘进提供了理论支持。     

高瓦斯矿底板岩巷快速掘进岩层层位选择

寺河矿西井区3号煤层由于瓦斯含量高、涌出量大,为加快岩巷进尺速度,通过底板岩巷岩层性质分析,开展高瓦斯矿井大采高工作面底板岩巷层位选择技术研究,结果表明:将原底板岩巷沿5号煤掘进变更为沿K₆灰岩掘进。原底板岩巷沿5号煤掘进平均进尺为2 m/d,巷道月进尺为60 m,底板岩巷K₆灰岩掘进平均进尺为5 m/d以上,巷道月进尺为150 m左右。按照底板岩巷对掘贯通,提前6.4个月完成底板岩巷的掘进,打破寺河矿采掘衔接紧张局面。变更层位之后按照提前6.4个月底板岩巷掘进到位,省去人工费用合计640万元。由于5号煤顶板为K₆灰岩,属坚硬岩石,变更后底板岩巷打钻将不穿过K₆灰岩岩层,加快了打钻速度,降低施工强度。通过对岩巷层位选择技术研究,对寺河矿岩巷掘进以及岩巷层位选择提供了依据。     

煤矿小断面岩巷钻爆法快速掘进技术研究

煤矿中岩巷的掘进速度往往是煤炭开采时间的决定性因素,岩巷的快速掘进是煤矿生产的保证,但是不合理的爆破方案、落后的掘进设备以及繁杂的工程管理往往制约着岩巷的掘进效率。岩巷掘进水平关系到煤矿正常生产接续,针对阳煤集团一矿某高抽巷掘进速度较慢的实际,首先对制约试验巷道掘进进尺水平的因素进行分析,根据分析结果对爆破参数进行了优化设计,尤其是针对掏槽爆破孔的重新设计,最后对爆破效果进行多方位的对比检测。试验结果显示,优化的爆破方案能够有效地提高巷道掘进效率,巷道的单循环进尺、大块率、炮眼利用率等指标明显优于原爆破方案,月进尺也由70 m/月提高到85 m/月,圆满完成并超过矿上给定的指标。