软弱围岩隧道初支侵限换拱方案探讨

软弱围岩隧道在施工过程中初支侵限问题屡见不鲜,影响工程质量,造成工期延误。换拱是一种较为彻底的解决方案,但是隧道换拱时,作用荷载的不确定性较大,造成换拱设计、施工难度大。以厦蓉高速公路某软弱围岩隧道初支侵限病害处治为背景,详细分析了初支侵限的原因,以及详细的处治方案,可为类似的病害处治提供参考。     

高地应力软岩隧道变形特征与控制技术研究

通过对围岩变形破坏特征进行深入分析,确定了高地应力作用下隧道围岩变形破坏的主要原因,据此提出了相应的支护理念,并进一步提出了超前加固,封闭掌子面,采用双层初支,扩大拱脚等具体控制措施,较好的控制了隧道围岩的变形,保证了隧道的施工安全。     

不良地质隧道侵限段换拱施工技术研究

在隧道工程建设过程中,受隧道围岩地质不确定性影响,隧道时常会发生初支结构侵入二衬结构限界,进而导致二衬隧道衬砌厚度不足等问题。初支换拱就是将侵限的岩体钢架破除,释放围岩压力并再次进行支护的有效手段。该文以广西瑶山至南丹公路（二期）工程在建项目为例,通过隧道初支侵限原因分析及施工过程监控量测优化论证,将隧道拱顶最大沉降由95 mm降低并稳定控制在30 mm内,可为软弱围岩隧道侵限换拱施工提供理论参考。     

高地应力软岩隧道开挖方案优化研究

麻竹高速公路黄家寨隧道围岩强度低,且属于极高地应力区。隧道现场监测数据显示,围岩整体变形速率快、累计变形量大且变形时间长,呈现显著的蠕变变形特点。采用Phase2软件对隧道开挖支护方案进行了模拟,分别计算在两台阶开挖不支护、两台阶开挖支护、预留核心土开挖支护、三台阶开挖支护四种工况下围岩的塑性区和位移。计算结果表明:通过初期支护可以有效减少围岩塑性区及位移,支护后围岩最大变形部位由拱顶转移到拱脚。对比不同开挖方案下的计算结果,可知采用预留核心土开挖方法时,隧道围岩塑性区深度和拱顶沉降小于其他两种开挖方案;采用三台阶开挖方法时,围岩最大位移最小,但拱顶沉降最大。由于该隧道水平收敛远大于拱顶沉降,因此建议黄家寨隧道采用对围岩水平收敛控制效果较好的三台阶开挖方案。     

高坡隧道软岩大变形段拆换施工技术研究

成贵铁路的复杂地质条件,致使隧道初期支护和衬砌产生大变形、开裂和仰拱上鼓等缺陷。文章结合高坡隧道大变形段特征,采用预注浆、双层支护及圆形衬砌等措施,成功对大变形段进行拆换处治,化解施工风险,保证隧道施工安全与质量,为以后类似隧道项目提供有益参考。     

高地应力软岩隧道有限元仿真与工程应用

高地应力软岩隧道开挖过程中围岩自稳能力差,极易出现坍塌、冒顶等大变形灾害,选择合适的施工工法至关重要。以某高地应力软岩隧道为对象,基于有限元仿真模型,结合现场监测结果,分析了采用上下台阶分步法施工时高地应力软岩隧道围岩及支护结构的力学行为。分析表明:(1)上下台阶分步法施工适合于高地应力软岩隧道开挖,具有围岩变形小、安全可靠的优点;(2)开挖时,围岩塑性区由边墙两侧拱腰向拱部和仰拱位置逐渐扩展;(3)由于洞顶、拱底均向洞内收敛,致使两侧腰处承受较大压力而向外扩张。两侧腰处围岩竖向应力较大,而洞顶和拱底附近则水平向应力集中。同样的,支护结构在两侧腰处承受较大拉应力,而在洞顶、拱底位置承受较大压应力。     

白岩子隧道软岩大变形施工技术

隧道大变形已成为高应力软岩地层隧道施工中较为常见的问题.以新建铁路丽江至香格里拉线白岩子隧道软岩大变形施工为背景,对软岩大变形隧道进行了分类,通过现场试验对比不同支护参数下围岩变形抑制效果以及施工造价,提出了相对合理的大变形控制施工措施,主要结论如下:1)白岩子隧道大变形应为高地应力作用下的软弱节理围岩引起的挤压性大变...     

高地应力断层带软岩隧道变形特征与控制措施研究

隧道在穿越断层地带时由高地应力引起的软岩大变形问题是隧道建设施工中难点,给隧道建设的施工与进度带来很大影响。本文结合区域地应力,围岩强度实验等分析柿子园隧道穿越断层地区产生支护结构破坏现象的原因,并对围岩压力,钢架应力,围岩变形进行了现场监测,得到了高地应力软岩大变形引起的支护应力特征与变形特征,提出了控制大变形的技术措施。研究表明,高地应力区软岩隧道穿越断层地带时,由于复杂的构造应力造成隧道结构受力不均,隧道左右两侧围岩压力,支护内力与围岩变形呈现出很大的不对称性。采用优化断面形式、加强初支刚度、非对称预留变形量和锚杆布置等措施可以有效减小隧道结构受力,控制隧道变形。     

浅埋隧道初支变形侵限处理施工技术研究

在隧道工程施工建设过程中,如果出现支护变形过大的情况,会导致侵限或者初期支护承载力下降等情况,需要进行换拱处理,这不仅会导致工期延误,同时还会使工程施工难度变大,增大施工安全风险。在进行处理时,如果使用的处理措施不合理,还会造成人机伤害,增加工程隐患。本文以实际工程为例,对变形侵限段情况进行了分析,然后分析了隧道变形侵限的原因,并对破碎围岩隧道侵限变形施工技术进行了探讨。     

高地应力软岩大变形隧道施工技术分析

依托成兰铁路项目高地应力软岩大变形隧道工程,通过对成兰铁路铁路沿线地质条件的分析,结合成兰铁路施工特点及软岩大变形分级管理研究,对隧道不同等级高地应力软岩大变形段采取增加预留变形量、长短锚杆相结合、多层支护体系、早高强喷射混凝土、衬砌背后设置消能缓冲层等措施综合防治。     

文尖岭隧道拱墙侵限处理施工技术

介绍了文尖岭隧道出口坍方处理后原有拱墙侵限处理施工工艺,总结了施工方案、监控量测要求,提出了施工工艺要求和注意事项,阐述了施工安全措施,确保了施工质量。     

煤矿高地应力软岩巷道支护技术现场试验研究

根据高地应力软岩巷道顶底板情况,通过对该软岩巷道围岩松动圈进行现场实测,给出了该巷道的支护设计方案,并利用多点位移计对支护效果进行现场变形监测。检测结果表明,采用＂耦合支护＂和＂关键部位＂加强支护等技术和措施,实现了对高地应力软岩巷道大变形的有效控制。     

松潘高地应力软岩隧道变形预测

以成兰高速铁路松潘隧道高地应力软岩大变形施工段为工程背景,对隧道典型断面D3K246+265的围岩拱顶下沉和水平收敛位移的实际监控量测数据进行回归分析并作曲线拟合,并据此预测围岩的最终变形量,并和断面D3K246+285的最终变形量进行对比验证。结果表明,该种变形预测方法对于赋存在复杂地质环境的高地应力软岩隧道具有较好的可行性,对调整与修正隧道支护设计参数、预留量的大小和保证隧道安全方面具有一定的指导意义。     

高地应力软岩隧道合理支护方案研究

 基于高地应力软岩隧道明显流变效应的特点,提出在喷锚网支护的基础上增设U型钢可压缩支架和泡沫混凝土填充层的支护方案。利用建立的U型钢连接件力学模型和围岩与支架接触模型,分析2种支护方案下,宜昌-巴东(宜巴)高速公路峡口高地应力软岩隧道的长期稳定性。研究表明：(1) 建立的U型钢可压缩支架的连接件力学模型和围岩与支架之间的接触模型可以很好地反映支架缩动性与摩阻力之间的关系;(2) U型钢可压缩支架和泡沫混凝土填充层的联合支护既可以吸收围岩的流变变形,减小二次衬砌上的形变压力,又可以提供稳定的支护力,有利于高地应力软岩隧道的长期稳定。     

高地应力软岩隧道大变形的控制技术探讨

为解决高地应力条件下软弱围岩大变形造成的断面缩小、基角下沉等破坏问题,分析了隧道内软弱围岩的受力情况,并建立了数值分析模型,对两种不同的开挖方法进行了模拟分析,以探索出更好的控制高地应力软岩隧道变形的措施。     

深部高地应力区软岩巷道模型试验及数值优化

深部巷道围岩大变形和失稳破坏是高地应力区巷道普遍存在的问题,有效的支护措施是保证深部巷道稳定的重要因素。以淮南某煤矿深部巷道为工程背景,通过相似材料模型试验利用YDM-D多功能地质力学模型试验系统,研究了巷道在无支护和锚杆支护两种条件下巷道围岩的变形破坏特征。研究结果表明:相似材料选用粘土、水泥、砂及水,配合比为4∶1∶20∶1.3的试件表现出良好的塑性大变形特性;相似材料模型经过锚杆加固后,洞壁最大位移有所减小,由15.4 mm减小为12.1 mm,加固效果不明显,表明锚杆的间距偏大,并用数值分析方法模拟验证了试验结果。采用正交设计结合数值分析方法对淮南某煤矿深部巷道喷锚支护方案进行了优化分析。结果表明:拱顶锚杆长度间排距分别取2.4 m、0.8 m、0.8 m,边帮锚杆长度间排距分别取3.7 m、0.8 m、0.8 m,底板锚杆倾角45°,锚杆长度间排距分别取2.9 m、0.9 m 、0.8 m,喷层厚度取120 mm加固方案效果最优。     

柿子园隧道进口初支侵限变形分析及控制措施

隧道在穿越断层地带时由高地应力引起的支护结构变形侵限问题是隧道建设施工中难点。详述了柿子园隧道进口D2K77+075～D2K77+170里程范围内初期支护变形侵限段情况,在分析该里程段变形原因的基础上,提出了变形控制措施,保证了支护结构的质量和安全,为隧道等地下工程建设提供了技术支撑和工程典范。     

高地应力软岩大变形铁路隧道工程的监理工作要点

高地应力条件下软岩大变形隧道作为特殊地质条件下大变形隧道的一种类型,具有隧道开挖后变形速率大、变形迟迟得不到稳定、变形突发性强等特点。有的地段甚至对已施作好的二衬结构造成开裂破坏。很多问题的出现超出了铁路相关规范、标准,无规律、经验可循。目前施工还处于不断的研究摸索中。结合自身的监理工作经历,就高地应力软岩大变形铁路隧道工程的监理工作,从施工前期和施工过程阶段进行了一些探讨和总结。     

高地应力下岩体的破坏特征分析

结合工程实践经验,对高地应力下岩体的破坏特征进行了分析研究,研究发现,其破坏分硬岩和软岩两种,硬岩下有时会发生岩爆,软岩下可能会发生挤压大变形,都给施工造成了困难,指出在施工中都要对高地应力进行逐步释放,并做好施工辅助措施,以确保施工安全。     

峡口隧道高地应力软岩段变形施工技术研究

结合工程实例,分析了在高应力作用下的隧道围岩和支护结构的变形特征,并采用超前预报技术、超前预加固等多种施工技术组合,探索出一套应对复杂地质高应力软岩隧道施工技术措施,同时根据现场围岩监控量测结果,验证了峡口隧道高地应力软岩段变形施工技术的科学合理性,对类似工程隧道建设具有一定的参考价值。