软弱围岩结构隧道台阶法施工中采用拱脚稳定控制技术研究

结合某隧道工程实例,该隧道工程在软弱围岩结构区间应用台阶法进行施工,对施工期间软弱围岩拱脚变形问题进行仿真分析,对台阶法施工技术进行简要介绍,重点对拱脚稳定性控制技术进行探讨总结,望能够通过对拱脚稳定性的控制确保隧道结构在软弱围岩中的稳定性与可靠性。     

软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术

以铁路隧道为背景,采用数值分析手段,并结合部分现场监测资料,对软弱围岩隧道台阶法施工过程中隧道拱脚变形特征、上台阶基底围岩失稳形态及拱脚稳定性控制技术进行分析。结果表明:(1)软弱围岩隧道施工过程拱脚沉降和水平收敛均表现突出,在实际工程中,拱脚变形控制是软弱围岩大变形控制的关键之一。(2)拱脚部位围岩屈服程度相对较高是该处施工变形显著的根本原因。在台阶法施工过程中,基底围岩的破坏形式随台阶高度的增加由拱脚局部失稳逐渐向基底整体剪切失稳过渡。(3)从对隧道拱脚及洞周变形控制效果出发,IV级围岩可采用长台阶法施工,V级围岩宜采用短台阶法施工,而VI级围岩应采用微台阶法施工。(4)从不同台阶高度条件下极限位移的计算结果可以看出,对于软弱围岩隧道,施工中在确保掌子面稳定的前提条件下,适当增加台阶高度有利于围岩的稳定。(5)扩大拱脚和临时仰拱2种工法对控制拱脚及洞周变形均有明显的效果。扩大拱脚技术适用于拱部沉降显著的工程,而临时仰拱技术则更适用于水平收敛显著的区段。     

软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术EI北大核心CSCD

以铁路隧道为背景,采用数值分析手段,并结合部分现场监测资料,对软弱围岩隧道台阶法施工过程中隧道拱脚变形特征、上台阶基底围岩失稳形态及拱脚稳定性控制技术进行分析。结果表明:(1)软弱围岩隧道施工过程拱脚沉降和水平收敛均表现突出,在实际工程中,拱脚变形控制是软弱围岩大变形控制的关键之一。(2)拱脚部位围岩屈服程度相对较高是该处施工变形显著的根本原因。在台阶法施工过程中,基底围岩的破坏形式随台阶高度的增加由拱脚局部失稳逐渐向基底整体剪切失稳过渡。(3)从对隧道拱脚及洞周变形控制效果出发,IV级围岩可采用长台阶法施工,V级围岩宜采用短台阶法施工,而VI级围岩应采用微台阶法施工。(4)从不同台阶高度条件下极限位移的计算结果可以看出,对于软弱围岩隧道,施工中在确保掌子面稳定的前提条件下,适当增加台阶高度有利于围岩的稳定。(5)扩大拱脚和临时仰拱2种工法对控制拱脚及洞周变形均有明显的效果。扩大拱脚技术适用于拱部沉降显著的工程,而临时仰拱技术则更适用于水平收敛显著的区段。     

三台阶大拱脚临时仰拱法在软弱围岩黄土隧道中的应用

本文通过软弱围岩黄土隧道工程实践,分析了三台阶大拱脚临时仰拱法的施工特点,结合蒙华铁路车新庄1号隧道的施工,介绍了三台阶大拱脚临时仰拱法施工的工艺流程及质量控制要点。     

软弱围岩大断面隧道大拱脚台阶法施工技术

针对大断面浅埋隧道穿越围岩破碎、节理发育、围岩完整性差的复杂地质,简述了V级围岩大拱脚台阶法施工工艺、施工质量控制要求,总结了大拱脚台阶法在软弱围岩地质隧道中取得的成功经验和良好的实践效果,以期指导工程实践。     

铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工工艺研究

结合铁路隧道工程的模拟建设情况,对CRD施工方法和大拱脚台阶法两种施工工艺进行了对比分析,指出大拱脚台阶法的施工效果优于CRD施工方法,并就铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工技术要点进行了研究,以期为今后的铁路隧道建设提供参考借鉴。     

软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术分析

隧道施工时段内,要对围岩衔接的拱脚,进行特有的固定施工。这样做,能提升基底原有的稳定特性。然而,软弱围岩这一区段的隧道挖掘,很难明晰预设的施工重点,不利于这一范畴的拱脚稳定。新颖的台阶法,可以提升拱脚原有的稳固。为此,有必要明晰拱脚特有的管控技术。     

软弱土层隧道开挖工法研究

为了研究隧道穿越软弱土层时的开挖工法,结合我国某软弱土层隧道施工的案例,采用有限元计算模型模拟了隧道采用台阶法、CD法开挖时的围岩变形规律,表明隧道穿越软弱土层采用台阶法施工时,隧道拱脚附近的横向位移受隧道开挖的影响较大,对竖向位移的影响主要在拱部与拱底附近处;采用CD法施工时,隧道边墙附近的横向位移受隧道开挖的影响最大,对竖向位移的影响主要在拱部与拱底附近处;在软弱土层中隧道施工时,相对台阶法而言,应考虑采用CD法,并加强支护措施。结论可为有针对性的隧道设计施工提供参考。     

软弱破碎围岩隧道钢拱架与围岩受力特征分析

依托某软弱破碎围岩隧道,采用压力盒和钢筋计对围岩压力、钢拱架内力进行了现场测试。数据分析表明软弱破碎围岩应力释放具有明显的瞬时性和流变性;喷射混凝土拱顶和拱脚应力较大,存在开裂脱落现象;钢拱架承载力发挥较早,材料性能利用有限。建议软弱破碎围岩隧道在设计阶段应考虑长期流变荷载,适当提高支护参数。施工阶段应加强拱顶和拱脚处拱架连接、喷射混凝土施工和锁脚锚杆施工质量。     

软弱围岩浅埋隧道施工方法研究

软弱围岩浅埋隧道施工具有一定的复杂性,在施工过程中,存在洞周围围岩拱脚等部位变形较大、掌子面前方变形较大、地表变形发生率高等特点,加之软弱围岩的稳定性不足,会对隧道施工产生比较大的影响。因此,论文总结了软弱围岩浅埋隧道施工的特点,并结合相关工程实例,对其施工方法予以简单分析。     

软弱围岩大跨隧道施工技术

结合具体工程案例,对软弱围岩大跨隧道开挖方法的选择作了简述,并对管棚、初期支护、仰拱、二次衬砌混凝土的施工工艺进行了详细介绍,指出三台阶法的开挖方式取得了较好的施工效果。     

早强锚杆在高地应力层状软岩隧道中的应用研究

以在建的成都-兰州铁路杨家坪隧道为工程依托,选取条件基本相同的30m典型围岩区段为试验段,对普通锚杆、早强锚杆支护时的洞周位移、围岩与初支接触压力、型钢拱架应力及其锚杆轴力进行实测对比分析,探讨了早强锚杆在高地应力陡倾层状软岩隧道中的作用机制。结果表明：高应力软岩隧道中锚杆轴力为拉力,早强锚杆比普通锚杆轴力更大,可以使隧道洞周位移减小40%|早强锚杆使隧道边墙围岩压力和钢架拱顶应力减小,围岩压力分布和钢架受力趋于均匀|早强锚杆通过注浆材料深入围岩,可以提高围岩层面强度|及时发挥锚固作用,抑制了围岩渐进破坏过程,从而减小围岩塑性区|加长了锚杆的拉拔长度,减小围岩与初支接触压力,改善隧道支护的受力状况,有效地控制隧道变形。     

引水隧洞塌拱影响因素及其防治措施研究

为了弄清隧洞塌拱的原因和寻找合理有效处理塌拱的工程措施,以曾达电站引水隧洞1、2号支洞施工中发生的不同程度的塌拱行为为实例,分析了地下水、岩体结构、施工因素等对塌拱的影响;进一步研究了处理和防治塌拱的施工措施和原理。研究结果表明:地下水的影响是塌拱发生的重要原因之一,岩体结构及施工因素特别是支护的时机对保护围岩的稳定性非常重要;现场采用超前小管棚预注浆与锚喷支护综合技术处理隧洞塌拱取得了良好效果。     

岩石隧道三台阶三步开挖施工方法研究

采用传统施工方法开挖隧道时会面临围岩分割断面多、开挖进度缓慢、大型机械使用程度低、工作效率低、对围岩扰动多、台阶过长、初支封闭成环较晚等问题。针对上述问题,提出了三台阶三步开挖工法,通过采用左右侧对称开挖支护施工方法、缩小台阶长度、快速初支封闭成环等措施,减少了围岩暴露时间,缩短了仰拱初支成环时间,成环时间仅为8d。该工法工序简单,减少了临时支撑体系拆除工序,减轻了对围岩的扰动,有效减小了隧道围岩变形。     

浅埋连拱隧道围岩参数反演及施工数值模拟

本文结合怀新高速公路的界牌坳隧道的实际情况,利用现场荷载试验的测点位移,通过有限元反演理论的模拟退火法反演计算隧道破碎带围岩基本参数.将反分析计算得到的隧道围岩参数输入界牌坳隧道二维弹塑有限元计算模型,对隧道的施工过程进行数值模拟,分析了采用三导洞法施工时围岩和中墙的受力变形规律,计算结果表明,两主洞拱部开挖是连拱隧道施工过程中两个比较关键的施工步;两主洞拱顶及右洞左拱肩位置的围岩出现了较大的位移或应变而有可能引起隧道塌方或破坏;浅埋偏压连拱隧道受山体偏压和不对称施工的影响,中隔墙在整个施工过程中基本处于偏心受压状态.     

水下浅埋软岩隧道施作拱墙二衬力学效应的现场实测与分析

以一座用矿山法施工的水下浅埋软岩公路隧道为工程背景,基于现场实测数据,分析了施作拱墙二衬对初期支护受力性状的影响以及拱墙二衬本身的受力特性.研究结果表明:与浇注拱墙二衬混凝土的前一天相比,浇注完拱墙二衬混凝土后第20d,初期支护的局部锚杆轴力和局部型钢拱架应力明显减小,说明施作拱墙二衬能分担初期支护承受的部分围岩荷载;...     

软弱围岩大跨隧道施工技术

以阿尔及利亚东西高速M3标段T2隧道施工为例,探讨了该隧道软弱围岩地段的施工技术,提出了三台阶平行流水作业法施工工艺流程,详细介绍了该隧道软弱围岩地段的施工过程,积累了软弱隧道施工经验。     

软弱破碎带不同施工工法隧道围岩变形分析

依托中条山特长公路隧道,采用有限差分软件FLAC3D,对隧道开挖支护过程采用的不同施工工法下的施工过程进行了数值分析,对各工况下围岩变形规律进行了研究,研究结果表明:单侧壁导坑法施工拱底隆起与拱顶沉降的差值较小,可防止因拱底隆起过大而造成的隧道底板的破坏,核心土在维持掌子面稳定方面作用显著,在软弱围岩地层中台阶法与预留核心土法相比优先选用预留核心土法。     

无衬砌隧道压力拱的变化规律

结合衬砌与围岩的相互作用,分析无衬砌隧道开挖后压力拱的形成过程,根据隧道衬砌后应力位移的分布规律来研究衬砌施工时间对隧道压力拱的影响,得到如下结论:隧道开挖后,不进行衬砌施工,应力重新分布后顶部水平应力和侧边垂直应力增大,顶部垂直应力和侧边水平应力减小;随着时间的发展,形成的压力拱的垂直外界基本不变,垂直内界逐渐减小,水平内外界逐渐减小,压力拱拱体内最大应力均逐渐增大;隧道围岩较好时,衬砌时间选在稳定压力拱形成的时间,而围岩较差时,衬砌时间选在隧道压力拱开始形成的时间。