浅埋大断面黄土隧道变形控制技术研究

浅埋黄土隧道在施工过程中普遍存在着围岩变形量大、拱脚稳定性差、地表沉降量大、围岩裂隙广泛发育等诸多弊端。为探究浅埋大断面黄土隧道施工变形原因及变形控制技术措施,以银西铁路宁县2~#隧道进口浅埋段为研究对象,对浅埋大断面黄土隧道的施工影响因素进行理论分析,采用三台阶设临时仰拱法,大管棚和中管棚联合超前支护,锚网喷配合钢拱架初期支护,钢筋混凝土二衬支护和围岩监测分析等多种技术手段,最终确保了顺利施工。结果表明,施工方法、支护结构及工艺措施等都会对隧道围岩变形控制有较大影响,支护结构封闭成环是黄土隧道围岩变形控制的关键,现场施工过程中缩短仰拱封闭的时间和距离至关重要。     

高地应力隧道软岩大变形预测分析及控制措施

针对隧道穿越高地应力软弱围岩区段时易发生的大变形灾害,为保障隧道安全顺利施工,故在施工前准确进行大变形预测并制定合理的控制措施。依托最大埋深超过1 300 m的巫镇高速笔架山隧道,通过地应力实测数据建立有限元地质模型研究工程区地应力场;综合现有研究成果,建立大变形预测标准,基于此结合工程地质条件采用有限元开挖计算与地质分析预测法对围岩大变形类型、特征、机制及程度进行预测;根据所得围岩变形特征制定科学合理的变形控制措施。研究结果表明:隧道高程处地应力场由自重应力场主导,沿线围岩应力处于高—极高应力状态;开挖断面变形以拱顶、仰拱竖向位移为主,预测其将发生应力控制型大变形,最终围岩因拱顶下沉或边墙内鼓变形发生剪切破坏;隧道沿线约56.3%区段围岩会发生大变形,K25+631～K25+909、K26+422～K26+602区段在地下水软化作用影响下,出现严重大变形风险较大;根据围岩大变形预测结果针对笔架山隧道开挖提出相应的变形控制措施。     

杨干连拱隧道围岩变形治理技术

从杨干连拱隧道出口地质灾害造成初期支护变形的原因分析入手，通过对浅埋段围岩应力计算、前期临时加固方案确定、治理变形过程中诸多关键技术的叙述，形成了一套连拱隧道围岩变形治理技术，对连拱隧道施工、治理及防范同类问题出现均具有很好的指导意义。     

双向八车道连拱隧道围岩力学参数反演分析

在采用双侧壁导坑法施工的双向八车道特大断面连拱隧道中,施工步繁多,临时支护设置的时间长,隧道全断面的变形量测只能在临时支护拆除后进行。由于全断面变形数据获取得较晚,故较难将其用于围岩力学参数的反演。将有限元计算和BP神经网络技术相结合,并在有限元计算过程中考虑实际的施工步,建立起所有临时支护拆除之前这一施工状态下导坑的变形量与围岩力学参数之间的非线性映射关系,并通过对应状态下实测的导坑变形值反演了围岩的力学参数。将反演的结果用于正分析验算,验证了该方法是可行的。     

浅埋黄土区隧道套拱明洞暗挖施工技术

针对浅埋黄土区隧道地面条件复杂、明挖法施工难度大等问题,分析了明挖法和套拱明洞暗挖法两种施工方案的优缺点,确定采用套拱明洞暗挖法过浅埋黄土区。并从洞口防护排水、套拱暗挖施工、冒顶段明挖扣拱施工、管棚段三台阶临时仰拱法施工、二衬施工等方面研究了浅埋黄土隧道套拱明洞暗挖施工技术。结果表明,采取该施工技术,既确保了隧道的安全施工,又保护了周边原生态环境,同时降低了工程造价,取得了良好的经济和社会效益。     

G317线薛城隧道软岩大变形机制及处治措施研究

针对我国西部广泛分布的千枚岩隧道大变形问题,该文以薛城隧道为例,对薛城隧道变形段进行了大量的调查研究,通过地质分析、试验检测等,对其变形影响因素、力学机制及支护技术等方面进行了分析研究。对该隧道拱部结构病害和路面仰拱病害进行了处治。能有效地解决薛城隧道的变形问题,为相同地层内的隧道施工及后期运营提供有益的参考。     

软岩隧道稳定监控量测及支护措施优化调整

针对大跨软岩隧道危害突出的问题,本文以敦格铁路阔克萨隧道为研究对象,结合现场监测数据分析软岩隧道的稳定性.结果表明:软岩大变形隧道拱部受力及变形最大,边墙次之,在施工时,加强隧道拱部的监测和支护能够得到较好的成洞效果;在软弱围岩条件下,隧道的支护结构设计应根据监控量测结果进行动态调整设计方案,合理选取支护结构的强度和刚...     

连拱隧道洞口偏压段围岩受力分析与防塌技术

从下杨干连拱隧道地质条件、隧道结构着手,分析了连拱隧道围岩受力情况,在施工时注重控制各施工工序转换过程中受力体系的转换,根据具体施工条件,制定防止洞口施工塌方的相关措施,并采用围岩量测作为辅助施工控制手段,顺利通过洞口偏压段,为类似工程提供借鉴.     

某市政公路隧道分岔大跨段施工方案优化

以某市政公路隧道分岔大跨段施工为例,根据勘探及揭示的地质情况,在中风化砂岩及石英砂岩地层中,结合市政公路矿山法隧道施工的干扰性,通过对设计方案的优化,采用双侧壁导坑法、CD法、台阶法等多种工法的连续转换以及小净距段的混凝土置换法,将施工顺序、导坑尺寸等进行了调整,在确保安全质量的前提下加快了施工进度、降低了施工风险及难度,实现了市政公路隧道快速施工的目的,为以后同类地质条件下的隧道分岔大跨段施工可提拱借鉴及参考。     

浅埋大断面隧道塌方处治与数值模拟对比分析

针对浅埋大断面隧道塌方事故,从地质因素与人为因素方面分析隧道塌方的原因。结合具体情况,采取护拱法和临时回填砂浆两种方案对塌方段进行加固处理;并对隧道塌方断面的变形及支护结构应力进行监测,量测结果显示围岩在支护一定时间后趋于稳定,表明护拱法和临时回填砂浆处理隧道塌方区效果良好。利用FLAC3D软件进行数值模拟分析,得到隧道收敛位移和拱顶下沉变化规律与现场监测基本一致。     

富水断层带隧道变形力学机制及双梯度注浆NPR补偿对策

云南他白依隧道位于青藏高原东麓,穿越多条断层构造带,其围岩软弱破碎,遇水强度骤降。原设计方案下围岩存在米级大变形,出现了拱架扭曲、仰拱隆起和突泥涌水等灾害。针对富水断层带隧道围岩破碎难题,首先通过矿物成分分析、点荷载试验及地应力测试,分析了富水断层带隧道变形力学机制及其转化,通过未注浆、常规注浆及双梯度注浆的围岩承载力试验,确定采用双梯度注浆工艺进行NPR锚索锚固;然后,通过数值模拟及现场试验,得出了最佳锚索数目;最后,通过现场应用,基于监测数据验证了双梯度注浆及高预紧力长短NPR锚索支护体系的可靠性。研究结果可为类似富水断层带隧道的大变形灾害控制提供参考。     

软岩隧道围岩变形力学特征及其控制技术研究

随着铁路、公路隧道的不断发展,穿越高地应力的隧道也不断出现,研究探讨高地应力条件下软岩隧道的变形力学特征及其控制技术有重要的现实意义。以乌鞘岭隧道深层地段围岩产生大变形的特点,结合乌鞘岭隧道岭脊地段千枚岩地层的设计施工,在现场选择一试验段,对初支内力、初支和围岩接触压力和边墙收敛进行现场试验,通过实验数据分析总结了高地应力条件下软岩隧道围岩的变形力学特征,并提出其相应的控制技术,为以后类似工程的设计施工,提供参考。     

分水岭隧道软弱围岩大变形特征及其控制技术研究

分水岭隧道穿越中风化砂岩、灰岩、泥灰岩等复杂地层,为软弱围岩隧道。以该隧道施工过程中出现的大变形为工程实例,分析了大变形特征,研究了大变形控制技术,得出了该隧道具有变形时间长、变形速率快、变形量大等特征,通过采用三台阶开挖方式、双层初期支护并扩大预留变形量为450 mm能较好地解决分水岭隧道大变形问题。     

深部层状围岩偏压特征分析

层状岩体是地下工程中经常遇到的一种岩体,具有明显的各向异性力学性质,其变形破坏特征与均值岩体相比表现得更为复杂.根据共和隧道地质调查和地应力量测的资料分析,隧道围岩偏压现象与地应力和岩性有极大的相关性.通过对隧道初期支护开裂段围岩位移收敛、围岩接触压力和锚杆轴向力监测,其结果表明,围岩变形及应力都在右拱肩处最大,即靠河侧大于靠山侧,与初始地应力的最大主应力方向不一致.因此,通过现场监测提前了解围岩—支护结构的变形及受力状况,及时修改了支护参数,避免了隧道垮塌等恶性事件的发生,从而有效地指导了隧道施工和设计.     

乌鞘岭隧道岭脊段极限位移及变形控制基准的研究

乌鞘岭隧道岭脊段千枚岩地层地应力高,围岩松软.隧道开挖后,围岩收敛变形较大.施工过程中,曾出现格栅拱架扭曲变形,局部地段二衬开裂等现象.为了选择合理的支护参数,制定合理的支护措施,有效地控制隧道变形,对该区段隧道施工时的极限位移进行了数值模拟分析,并结合现场量测结果,制定了施工过程位移控制基准,用于指导施工,取得了明显的效果.     

超前小导管注浆对软岩隧道稳定性的影响

针对某圆形隧道工程,用FLAC3D有限差分软件对隧道施工中是否施做超前小导管注浆预加固围岩进行了数值模拟计算,得到2种情况下的软弱围岩位移场和塑性区分布情况。研究结果表明,施做超前小导管注浆预加固围岩对控制隧道围岩变形有较好的效果,在此隧道使用超前小导管注浆是安全的,为软弱围岩隧道工程安全施工提供了依据。     

监控量测技术在通渝隧道中的应用

重庆通渝隧道是典型的复杂条件下的长大公路隧道.在施工过程中,严格进行了新奥法监控量测指导施工,通过开挖面地质素描、拱顶下沉、水平收敛、锚杆轴向力、喷层应力、格栅拱架压力、围岩内变形、二衬应力等多项涉及围岩稳定性及支护合理与否的参数的跟踪量测,并及时将量测数据的散点、回归图等处理信息反馈给施工,以了解隧道开挖后围岩的稳定情况及采取相应的支护措施,实践证明效果可靠.     

高速铁路Ⅳ级围岩大断面隧道快速施工技术探索与应用

随着我国铁路建设的不断发展,铁路隧道机械化施工成为发展趋势,而在Ⅳ级围岩隧道施工中,上台阶的开挖高度对机械化配套施工有较大的影响,制约了隧道机械化施工效率。为此,通过大量的文献调研以及相关的施工经验,设计提出了适用于Ⅳ级围岩大断面隧道快速施工技术,并基于此明确了隧道机械化配套的快速施工与组织流程。实践证明:与传统的两台阶施工方法相比,该方法具有上台阶拱架加工便利、施工空间大、下台阶拱架安装便利等优点,有效地解决了Ⅳ级围岩两台阶施工中机械化配套影响施工进度的难题,取得了良好的工程应用效果,适用于长大隧道Ⅳ级围岩段的快速施工。     

浅埋大断面富水软弱黄土隧道变形控制技术及措施

浅埋大断面富水黄土隧道在施工过程中普遍存在围岩渗水量较大,流塑性明显,容易坍塌掉块,围岩变形严重,裂隙广泛发育等诸多弊端。为防止浅埋大断面黄土隧道变形失稳,以银西铁路贾家湾隧道出口浅埋段为研究对象,从黄土隧道围岩自身特点、施工方法和涌水三方面因素分析围岩变形的原因,采用支护结构封闭成环技术、防排水施工技术、塌方预防措施及围岩监控对比分析,确保了贾家湾隧道出口富水段隧道的正常施工,可在同类型隧道中推广应用。     

隧道软弱围岩初期支护大变形的处理

对赣龙铁路大马肚隧道初期支护大变形的原因进行了分析,通过采用排架临时支撑加固变形的初期支护,小导管注浆加固围岩后,拆换初期支护的等方法进行处理.