深埋隧道软弱围岩支护体系受力特征试验研究

结合深埋隧道软弱围岩变形特征和影响因素,具体阐述了深埋隧道软弱围岩变形力学机制,在此基础上分析了软弱围岩与初期支护的相互作用,指出施工过程中,应在围岩允许的塑性变形后进行适当的支护,从而在较小的支护刚度和强度下保证围岩稳定性。     

软弱围岩下双连拱隧道的衬砌受力分析

以广惠(广州—惠州)高速公路小金口隧道为依托，利用有限元数值方法和荷载-结构模型研究了双连拱隧道的衬砌受力情况。通过分析发现，二次衬砌的受力远远大于初期支护的受力，由此可知在软弱围岩下二次衬砌是主要承载结构。     

隧道软弱围岩的受力变形研究

软弱围岩由于岩性软弱、整体性差等特点成为了隧道开挖过程中的研究重点。该文主要研究了隧道软弱围岩的受力变形,首先选取不同类型的软岩作为研究对象,采用预留核心土的三台阶法进行施工,利用ANSYS有限元软件进行数值模拟,分析了不同等级的软岩的受力变形特点以及仰拱对于围岩稳定性的影响。研究表明:在开挖过程中,隧道上台阶、下台阶周边岩体在水平方向上有明显阶段性变形,且上台阶对拱顶围岩扰动最大,易产生较大沉降;岩体被挖出时剩余围岩转角处易出现应力集中现象从而导致局部围岩发生失稳破坏;仰拱能够有效限制围岩的变形,减少围岩内部应力,从而提高隧道的整体稳定性。     

隧道软弱围岩大变形处理方案研究

结合某隧道大变形段的地质及设计概况,分析了该隧道围岩变形的主要原因,并提出了围岩变形的现场处理措施及施工技术要点,有效控制了隧道初期支护变形现象的发生,促进了全线工程的顺利进行。     

基于荷载结构法的千枚岩隧道初支拱架受力特征分析及应用

文章依托川藏线某隧道工程,针对该隧道初支出现的大变形问题,利用大型数值模拟软件ANSYS对该隧道初支拱架受力特性进行分析,对比分析初支钢拱架直立与向内倾斜不同角度时初期支护的受力与变形情况,对初支钢拱架进行优化。结果表明:在倾斜角度为0～20°范围内,在不侵犯隧道建筑限界的前提下,初支钢拱架向内倾斜角度越大初支的受力状况越好,变形越小。超过20°时,角度越大,拱顶位移迅速变大,初支的受力状况也急剧恶化。根据ANSYS计算结果得出千枚岩隧道施工时初期支护大变形问题的处理方法,为类似的千枚岩隧道施工提供一定的借鉴。     

深埋隧道软弱破碎围岩支护技术研究

以赣龙铁路隧道埋深300 m～320 m的Ⅴ级围岩段为背景,采用解析计算、数值计算和现场实测相结合的研究方法对大埋深条件下软弱、破碎围岩隧道的支护技术进行了研究。研究表明:在大埋深条件下,软弱、破碎围岩隧道的支护宜选择以提高围岩强度为主,适当提高支护力为辅的支护方法;利用管式锚杆兼作注浆管,通过注浆提高围岩强度和锚杆锚固力的锚注联合支护技术对大埋深条件下软弱、破碎围岩隧道有较好的支护效果。     

隧道软弱围岩拆换拱施工技术

由于低强度、稳定性差、变形持续时间长的特点,软弱围岩经常会出现大变形、崩溃和其他损害的现象.在隧道施工中导致强烈的初期支护结构变形甚至破坏,严重影响隧道施工和安全.从源头了解软弱围岩的地形特点,解决软弱围岩隧道施工过程中存在的问题,在分析隧道软弱围岩拆换拱的施工技术的基础上提出相关的解决措施,希望对相关从业人员有所帮助.     

深埋隧道软弱围岩支护体系受力特征的试验研究

 软弱围岩由于强度低、稳定性差、变形持续时间长等特点,在隧道施工中常引起大变形、崩塌等破坏现象,导致初支结构强烈变形甚至破坏,严重影响隧道施工和安全,是隧道建设中遇到的主要难题之一。通过对贵阳-广州铁路天平山隧道试验段锚杆轴力、围岩压力及钢架应力的监测,分析各支护构件的受力特征。研究结果表明：对于初期变形速率较大的软弱围岩,锚杆轴力多呈中间大、两端小的分布型式,且轴力变化历时长,不易稳定;在同等地质软弱围岩条件下,型钢钢架的围岩压力比格栅钢架增大70%～90%,型钢钢架的应力分布较均匀,支护效果要优于格栅钢架。     

谈软弱围岩隧道施工技术

介绍了软弱围岩的种类及地质特点,针对软弱围岩的变形原因提出了相应的控制措施,并探讨了全断面开挖法、台阶法、CD法等软弱围岩隧道的施工技术及特点,有助于施工人员根据软弱围岩隧道的具体情况选择施工方法。     

软弱围岩隧道锁脚锚杆受力特性及其力学计算模型

锁脚锚杆在软弱围岩隧道中应用非常广泛，为了研究其受力特性，以包茂线西康高速公路包家山特长公路隧道为依托，采用现场试验的方法，对典型断面锚杆轴向应力进行测试，结果表明：拱部锚杆受力较小，最大应力仅为锚杆极限应力的11.5%，作用不大；锁脚锚杆受力较大，最大应力达到锚杆极限应力的55.4%，作用很大；锁脚锚杆受长度和角度限制，不能发挥锚固作用。在分析其受力特性的基础上，采用结构力学和弹性地基梁的方法，建立了钢架和锁脚锚杆力学计算模型。应用该模型对隧道测试断面处的锁脚锚杆受力进行了分析计算，给出了锁脚锚杆弯矩分布图。根据弯矩推算锚杆应变值，并与实测值进行对比，结果表明：实测值和计算值规律一致，在距离孔口最近位置处锚杆应变最大，随着距离孔口距离增大，应变逐渐变小。     

大田连拱隧道围岩与支护结构变形和受力分析

对大田连拱隧道洞口浅埋段的围岩变形和支护结构受力进行了现场监控量测,对围岩变形与地表沉降的特点及对应关系、初期支护、二次衬砌以及中隔墙的受力进行了分析,总结出浅埋段连拱隧道围岩变形和结构受力特点。     

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。     

武广客专大断面软弱破碎围岩隧道开挖及支护

就武广客专大断面软弱或破碎围岩隧道的开挖方法和支护措施进行了分析,探讨了适用于大断面不同地质情况低级别围岩隧道的快速开挖和支护技术,指出大断面客专隧道选择开挖方法时应结合具体地质条件,施工技术和现场管理水平决定。     

高地应力软弱围岩隧道初期支护受力特性的现场监测研究

由于作用在初期支护上的围岩压力大,高地应力软弱围岩隧道开挖后经常出现围岩大变形、喷混凝土开裂、钢架扭曲等破坏现象,影响隧道的施工和长期运营安全。依托宜万铁路堡镇隧道,通过对围岩压力、初期支护喷混凝土应力、钢架应力、锚杆轴力和围岩深部位移等的现场监测,得到围岩压力与初期支护体系各子构件的力学特性,讨论其随时间的演化特性和沿隧道横断面的空间分布规律,指出围岩压力、钢架应力、喷混凝土应力随开挖进程存在急剧变化阶段,受施工扰动的影响显著,敏感性依次降低,沿洞周分布总体表现出“上部大,下部小”等特征。研究方法和结论为建立科学合理的高地应力软弱围岩隧道支护结构设计方法具有一定的指导和借鉴意义。     

软弱围岩段隧道施工过程中围岩位移的三维弹塑性数值模拟

以渝黔二期工程笔架山隧道埋深最大的软弱围岩段实体建模，应用有限元程序对其施工全过程进行三维弹塑性数值模拟，从而得出该段某一指定横断面上各点围岩沉降及水平位移随开挖过程的变化规律和数值大小。计算结果表明：对沉降和水平位移影响最大的是在指定段前后各3m的范围内，约占其总量的2／3，而上台阶开挖的影响又明显大于下台阶开挖；在掌子面未开挖之前，围岩沉降和水平位移均已完成40％先右；从横断面上看，围岩位移比较明显的区域主要集中在距洞壁3～5m处。另外，现场实际量测拱顶下沉数据和拱腰水平收敛值与计算数据的相互比较表明，两者变化规律吻合较好。     

富溪偏压连拱隧道围岩与支护结构变形和受力特征分析

铜黄高速公路汤屯段富溪偏压连拱隧道,长623m,洞口段围岩为全风化变质砂岩,呈散体结构,不能自稳。洞口段左侧埋深较右侧大,存在明显的偏压。隧道施工采用三导洞法进行,施工期间对洞口段三导洞、正洞的多个断面进行现场监控量测。通过分析监测数据,可得围岩变形与支护结构受力特点。监测结果表明:中导洞形成后,浅埋侧导洞先行施工,其围岩变形较深埋侧导洞要大;正洞施工期间,深埋侧拱顶下沉较浅埋侧大,深埋侧水平收敛呈扩张趋势,浅埋侧水平收敛呈收缩趋势,中隔墙呈向浅埋侧偏移趋势;无论初期支护还是二次衬砌,其围岩压力、混凝土内应力均是深埋侧大,由于整体衬砌有向浅埋侧运动趋势,钢支撑所受应力在浅埋侧较大。分析结果对富溪偏压隧道施工具有指导意义,对类似隧道的设计、施工和研究具有借鉴和参考价值。     

曹源隧道浅埋富水软弱围岩施工

介绍了浅埋富水特软弱围岩条件下隧道施工方案及具体施工方法。     

软弱破碎围岩隧道进洞新工法数值模拟及支护参数研究

我国西部山区地形陡峻、地质条件复杂,尤其是软弱围岩隧道洞口段施工十分困难,易出现洞口边坡滑动失稳或者强度不足等问题,因此,对软弱围岩隧道进洞施工新技术开展研究对我国西部山区建设具有重要意义。论文依托于昆明市某高速公路段隧道建设工程,基于软弱围岩变形控制技术提出采用全断面开挖配合玻璃纤维锚杆超前支护的隧道进洞新工法,并采用有限元软件MIDAS/GTS NX对该工法进行全过程模拟,研究玻璃纤维锚杆布设间距、锚杆长度、搭接长度对掌子面核心土加固效果的影响。     

软弱破碎围岩隧道中管棚超前预支护力学特征研究

我国西部地区以高原山地地貌为主、构造应力强烈且断层发育,在这种自然条件下的隧道围岩势必是软弱破碎的。为保证施工与运营安全,超前预支护措施的合理采用就显得尤为重要,而管棚作为一种工程中广泛采用的超前预支护措施,对保证围岩和掌子面的稳定具有显著的作用。基于此,文章采用大型通用有限元软件ANSYS对软弱破碎围岩隧道下管棚的力学行为进行研究,探明了管棚在软弱破碎围岩中的受力特征。     

钢拱架应力反分析隧道初期支护力学性能的研究

适时分析软弱破碎围岩段衬砌结构的内力状态是隧道动态施工中的关键性问题之一,对判断隧道施工安全状态和评价支护结构稳定性具有重要意义。考虑钢拱架已作为软弱围岩段公路隧道初期支护的重要形式,现通过分析隧道施工现场钢拱架支护的自身特点和受力特性,建立含有钢拱架和喷射混凝土的隧道复合初期支护的地基曲梁力学模型。然后运用地基曲梁相关理论,通过现场监测的钢拱架应力推求出隧道复合初期支护内力解析式,从而迅速得到隧道支护结构的应力集中部位。最后,经由台阶法施工的隧道工程实例运用表明,基于实测钢拱架应力求解隧道初期支护内力的解析研究是分析软弱破碎围岩段隧道支护力学性能的一种新方式,并能及时有效地为隧道现场施工安全提供直观、可靠的力学依据和技术支持。