大跨度软弱围岩隧道变形控制技术

针对大跨度软弱围岩隧道施工变形控制的技术难题,文章结合新建京沈与盘营客专联络线工程燕都隧道,基于隧道断面尺寸大,进口段岩层破碎且地表构筑物复杂等特点,结合现场实际情况,采取了控制爆破、多层次强支护和三台阶法开挖相结合的综合施工技术,成功地解决了复杂地质条件及复杂环境条件下的大跨度软弱围岩隧道施工遇到的技术难题,确保了工...     

某隧道斜井挑顶施工方案

在地质条件复杂的隧道挑顶施工中及早成型,尽快抑制围岩变形;通过增设临时支护,且不需拆除临时支护即可使正洞支护一次成型,确保初期支护质量、结构稳定及施工安全。     

高地应力软岩隧道超前导洞扩挖施工过程受力变形分析

超前导洞法是开挖隧道前在所在断面提前施作小导洞从而释放应力的一种方法。本文研究导洞完成后圆孔扩挖过程中隧道内各层支护的受力变形。以兰渝铁路木寨岭隧道岭脊段为研究对象,从实际工程布设测点获取数据,进行超前导洞应力释放效果分析、圆形扩挖施工各层变形分析、圆形扩挖先后行隧道施工相互影响分析,以及长锚杆和锚索受力变形分析。结果表明,超前导洞法对围岩应力和变形速率有一定控制作用;三层支护仍不足以长期控制变形发展,“三层初支+径向注浆+长锚杆+长锚索”支护系统施作完成后,满足设计施作第四层钢筋混凝土衬砌条件;木寨岭岭脊段在相同施工及支护参数条件下,施工的先后对变形的影响很小,地质条件是影响变形的主因;长锚杆形成系统承载后,整体受力明显减小,而锚索张拉后,短期锚固效果不明显。     

石柱槽隧道支护结构变形监测分析

通过对沪蓉高速公路石柱槽隧道支护结构变形监测与分析,获得了在复杂地质条件下各施工阶段隧道支护结构的变形和受力的变化规律,参照相应断面的变形实测值,就能掌控隧道洞身的形变,判断掌子是否安全稳定,对现场情况和后续施工做到心中有数,采取正确及时的施工措施,可有效地控制施工阶段围岩变形,为隧道的支护体系设计优化提供依据,从而起到科学指导施工。     

大梁山隧道进口破碎围岩段开挖施工技术

大梁山特长隧道进口段地形、地质条件复杂,施工困难。通过工程分析和方案设计,破碎围岩段隧道进口施工时,预留核心土对在开挖过程中隧道的围岩变形和支护受力有很大影响,对隧道围岩的稳定性起着至关重要的作用,故采用环形开挖预留核心土法施工。通过小导管注浆超前支护,加强施工质量控制及监测,确保了工程质量和安全。     

软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术探讨

很多隧道工程所处地质环境复杂,隧道洞口段处于软弱围岩、浅埋、偏压等情况下,岩性条件比较差,通过应用管棚支护施工技术,能够有效提升隧道施工安全性。本文首先对软弱围岩概念和变形特征进行介绍,然后结合工程实例,对软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术要点进行探究。     

软弱围岩大断面隧道开挖支护施工技术

东天山隧道位于新疆境内,软弱围岩段较长,以该隧道为依托,探索软弱围岩大断面隧道开挖支护施工技术。结合工程地质条件对施工方案进行了比选分析。通过现场监测及应力测试与数据分析验证其合理性。实践结果表明,该工艺在保证隧道施工质量与安全前提下,有效缩短施工工期。     

特大断面隧道软岩交叉口施工技术

大断面隧道交叉口围岩处于复杂的三维空间受力，所采用的开挖方式与支护结构决定交叉口处的隧洞稳定性，初期支护紧跟开挖面，对周围围岩扰动小，防止围岩应力集中。为确保交叉口施工安全，本工程采取注浆钢花管多处加固钢支撑、超前管棚强支护，通过锁脚钢花管对交叉口主洞每榀钢架进行固定加强；为确保主洞钢架被拆除后的整体稳定性，钢架割除部分采取环向焊接钢板加强连接，将被截断的钢支撑受力集中传至稳固的岩体中，达到稳固支撑的目的，确保交叉口围岩稳定及施工安全。     

交叉隧道施工对已有隧道稳定性影响研究

 近接隧道施工过程中面临地质条件复杂、围岩扰动较大等诸多问题,合理施工方法的研究极其必要。以从莞高速新建走马岗公路隧道上方穿越东深供水隧洞工程为背景,首先,结合现场振动安全的施工要求,采用数值计算提出交叉段合理施工工法。同时,在交叉段施工过程中,对在建隧道的围岩压力、初期支护结构的受力情况以及既有供水隧洞的断面收敛等进行了实测,结果表明：在建隧道的围岩压力10 d内基本稳定,拱腰位置围岩压力较大,右侧拱腰最大为0.2 MPa,之后缓慢减小并趋于稳定。既有东深供水供水隧洞内安全监测数据表明：断面收敛及混凝土应变均相对较小,在安全范围之内。研究成果与方法可为类似工程提供参考。     

单线铁路隧道Ⅳ级围岩段全断面工法施工技术研究

在常规施工及规范推荐设计中,Ⅳ级围岩下隧道多采用台阶法开挖。但许多情况下台阶法施工无法发挥现场设备的最大功效,存在较大的资源浪费。全断面法在较好的岩土体条件下是首选开挖工法,若能研究扩大法的使用范围,可大幅提高不良复杂地质条件下的施工效率实现快速施工。本文中老尖山隧道工程Ⅳ级围岩段,在完善的超前地质预报指导下采用全断面法开挖,对施工流程各步进行准确控制,监控数据显示在保证安全稳定的前提下,实现了软弱围岩下的全断面法快速施工。     

熊渡隧道围岩稳定性研究

结合熊渡隧道的工程实践,通过拱顶沉降、锚杆应力的现场监控量测和数值计算工作,研究了复杂地质条件下岩溶隧道全断面爆破开挖时围岩的稳定性,研究结果表明,熊渡隧道Ⅴ级围岩段的破碎带采用现有的施工工艺和支护参数是可行的,围岩变形可控,支护结构的支护效果显著,围岩基本稳定。     

华莲西路小净距隧道双侧壁导坑法动态开挖数值模拟分析

以大断面小净距隧道华莲西路隧道为背景,采用ANSYS有限元程序对该隧道Ⅴ级围岩双侧壁导坑法施工的力学行为进行全过程数值模拟研究。根据模拟结果,对围岩变形、围岩塑性区、衬砌应力及支护结构受力进行研究分析,研究结果表明大断面小净距隧道复杂地层条件下Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用现有的施工工艺和支护参数是可行的,围岩变形可控,支护效果显著。同时给出了华莲西路隧道设计和施工的关键点,具有重要的工程意义和现实意义。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

小净距短隧道围岩和支护结构变形的现场监测分析

结合永宁高速公路曾家顶隧道工程,通过对其进行的各项现场监控量测工作,研究山区小净距短隧道施工期间围岩的稳定性,分析围岩和支护系统的变形规律,阐明围岩与支护结构间的相互调整变形机制,以及隧道现有的支护方法的合理性。监测结果表明,隧道支护结构的变形和稳定时间与所处的地质条件有很大的关系,地质条件越差,变形越大;进口段围岩的变形较小,而出口段采用3台阶法出洞,不能有效地控制围岩变形,应更换出洞工法,加强超前支护措施,尽早的施作仰拱封闭成环。研究成果可为类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

大跨隧道核心土临时支护稳定性研究

随着断面跨度的不断增大,公路隧道设计开挖方式也在不断转变。同三、京珠国道主干线绕广州公路东环段龙头山隧道属单洞四车道特大断面公路隧道,进出口Ⅴ级围岩段地质条件恶劣,采用双侧壁导坑法施工。在龙头山隧道的施工过程中,其核心土临时支护出现失稳。通过简化临时支护稳定的影响因素,建立力学平衡方程,推导出核心土临时支护稳定性的判别准则,开挖上台阶时临时支护稳定性的控制因素为基底围岩承载力与临时支护曲率,并通过算例计算了Ⅴ级围岩临时支护设计曲率条件下满足龙头山隧道临时支护安全要求的基底承载力的要求,在同类工程中有较大的应用价值。     

软弱破碎围岩隧道超前支护确定方法

 如何合理确定超前支护类型及参数范围是保证软弱破碎围岩隧道施工的关键问题。针对该问题,提出包含施工安全性评价、超前支护方式选择、超前支护参数确定3个方面的隧道超前支护确定方法。首先,对隧道围岩的变形预测值 和控制标准值 进行比较,判断是否需要采用超前支护措施;进而采用工程类比法初步确定可能采取的超前支护方式,对采用超前支护后的隧道围岩变形预测值 与控制标准值 进行比较,选择满足变形控制标准的超前支护方式;在此基础上,对超前支护参数的敏感性和加固有效性进行分析,并制定出支护参数的上限值和下限值。将该方法成功应用于贺街大断面高速铁路隧道施工中,弥补了以往经验设计方法的不足,为定量化确定隧道超前支护提供一种思路,对软弱破碎围岩条件下隧道安全施工的理论研究和工程实践具有一定指导意义。     

浅埋地铁区间大断面隧道施工风险与技术措施分析

青岛地铁1号线峨石区间隧道埋深浅、围岩差、隧道断面大、小净距、周边环境复杂、施工难度大。施工时采取地表注浆、小导管超前支护、加强初期支护、控制爆破等措施,达到了地层加固和超前支护以及减小对围岩扰动的作用,实现了在不良地质条件下浅埋大断面隧道顺利施工,较好地控制了施工风险,监测结果表明,地表变形值位于控制值以内。     

浅埋黄土隧道洞身穿越岩土分界受力变形特征

靖神铁路横山隧道为黄土地区浅埋单线铁路隧道,围岩自稳性很差,地质条件极为复杂,隧道暗挖段洞身穿越岩土分界地层。本文以横山隧道为工程背景,运用FLAC3D的interface单元,通过数值模拟和现场试验研究隧道洞身穿越岩土分界的变形和受力规律,确定施工变形控制措施。研究结果表明:超前小导管、两台阶法+临时横撑+扩大拱脚+掌子面加固施工方法可有效控制围岩变形,保证隧道安全施工。进一步分析了超前支护和初支控制变形的作用,超前小导管起到了限制围岩变形的作用。掌子面全为黄土时围岩变形量、支护受力明显较大,应确保加强拱脚与墙脚支护,并及时施作仰拱,超前支护采取双层超前小导管,而当隧道穿越岩土分界线时,应当尤其注意加强拱脚支护。FLAC3D的interface单元可较好地模拟隧道穿越岩土分界线时围岩及支护的受力变形状况,计算分析和现场实测都表明:地表沉降、拱顶下沉和洞周位移均小于15 mm,控制隧道地表沉降及围岩变形效果较好,保证了隧道安全稳定。     

基于横向刚度理论城市隧道支护结构特性研究

以实际隧道工程为工程研究背景,从隧道支护结构的横向刚度安全稳定性理论出发,研究隧道穿越复杂地质条件的浅埋偏压段软弱围岩的典型断面的安全稳定性。以有限元数值模拟为研究手段,通过对特定的开挖工法下锚杆的力学特性进行研究,对比施作锚杆和无锚杆支护时拱顶和拱腰部位的位移和锚杆的应力,得到锚杆的力学特性变化规律和在围岩中的受力效果、围岩体在锚杆支护后的应力变化规律和锚杆的轴力变化规律,对隧道的安全稳定性作出分析。理论研究结果对工程的后续施工有一定的指导意义,达到降低成本节约造价的效果。     

浅埋偏压连拱隧道洞口段施工技术研究

黄山地区某连拱隧道的洞口施工段存在浅埋偏压的不利地质条件。为保障该项目的顺利开展,本文利用岩土工程有限元分析软件Midas建立三维实体模型,对有、无超前管棚支护两种条件下浅埋偏压连拱隧道洞口段施工过程进行模拟分析。计算得到了隧道在采用不同支护措施时各阶段围岩及支护结构的变形和应力变化情况。数值模拟结果表明在穿越破碎断层带浅埋偏压连拱隧道洞口段的施工中,采用超前管棚预支护技术可以较好地控制住围岩变形,保证开挖中和开挖后隧道的稳定性。最后,将现场3个监测断面的量测数据与模拟分析的结果进行了对比研究。现场监测数据证明超前管棚支护在浅埋偏压连拱隧道洞口段的施工中可以有效控制围岩的位移变形,避免不利工程地质灾害的发生。所得结论可为具有类似地质地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。     

铁路软弱围岩隧道施工安全风险管理技术与实践

铁路大断面软弱围岩隧道施工具有隐蔽性、施工周期长、施工技术复杂性、地层条件不可预见性、周围环境的不确定性等显著特点,加大了隧道施工安全风险管理的难度.以新建贵广铁路客运专线软弱地质围岩隧道为工程实例,重点论述了铁路大断面软弱地质围岩隧道施工安全风险的主要特点及预控措施,通过对软弱地质围岩大断面隧道施工安全潜在风险的分析...