软弱围岩隧道开挖与支护施工初探

软弱围岩隧道开挖支护施工过程是一个复杂的过程,由于自然和人为等因素的影响,自身结构稳定性不好,一旦支付工作做不到就容易造成塌方后果严重。本文对软弱围岩隧道开挖与支护施工技术进行了研究。     

隧道穿越淤泥质充填溶洞施工力学行为研究

岩溶隧道施工时,不可避免地会遇到多种介质充填的溶洞。隧道穿越这类型的溶洞时,采用何种施工工法以及施工过程中隧道支护的稳定性已成为设计、施工的一个难点。选取宜万铁路马鹿箐隧道Ⅰ线DK255＋925～＋976段大型淤泥质充填溶洞为研究对象,采用三维快速拉格朗日法,对隧道开挖与支护过程中的力学行为进行研究,获得隧道在分步开挖、支护情况下围岩位移、初期支护内力及位移等的分布规律,计算分析结果对该隧道设计、施工提供理论支持,可为类似隧道工程借鉴、参考。     

初支混凝土硬化特性与围岩流变耦合作用机制

喷射混凝土作为初期支护重要组成部分广泛应用于隧道工程。深埋软岩隧道开挖时，喷射混凝土硬化特性及围岩流变效应均于时间有关，使得围岩变形及结构受力错综复杂。基于此，该文建立了考虑喷射混凝土硬化特性与围岩流变效应的耦合解析模型，阐明了流变岩体隧道“支护-围岩”动态演化机制，分析了喷射混凝土设计参数、隧道工程参数及围岩流变特性等对“支护-围岩”动态作用的影响机制，并通过具体实例探讨了不同支护类型的时效支护特性。分析表明：喷射混凝土施作初期刚度较低，在围岩流变特性及开挖空间效应下围岩变形速率大，而喷射混凝土承担荷载较不考虑其硬化特性时要小，对于流变岩体隧道宜采用早强混凝土限制围岩早期变形；围岩流变荷载与喷射混凝土刚度均随时间逐渐增大，不考虑围岩流变效应会低估喷射混凝土对围岩变形控制效果及所承担荷载水平；型钢钢架+喷混支护体系刚度较大有利于限制围岩变形，格栅钢架+喷混支护刚度较小更利于围岩应力释放；隧道支护时机的选择应综合考虑围岩流变效应、支护类型、喷混硬化特性、隧道掘进速率的影响，进一步给出了不同支护类型的支护时机-掘进速度的极限关系曲线。研究成果可为类似隧道工程支护设计、施工提供理论依据。     

大断面隧道台阶法爆破开挖围岩损伤特征研究

钻爆法开挖岩体同时，势必会对围岩造成一定程度的损伤，明确隧道爆破开挖围岩损伤特征，对隧道支护设计和长期稳定性有着重要的指导作用。以赣深高铁龙南隧道Ⅲ级围岩台阶法爆破开挖为例，采用跨孔声波法对隧道断面不同部位的围岩声波波速进行了测试，分析了爆破前后隧道围岩声波降低率分布特征，确定了隧道不同部位围岩的损伤深度，揭示了围岩损伤程度和损伤深度的关系。基于LS-DYNA数值模拟软件，模拟了相同工况下8个循环台阶爆破开挖作用下隧道围岩的损伤演化和分布特征，与通过声波测试率判断的围岩损伤分布特征基本一致。现场声波测试和数值模拟结果表明：台阶法隧道上台阶拱脚处围岩损伤程度最大，但损伤深度最小；隧道围岩损伤最深处位于仰拱底部。基于隧道围岩损伤分布特征，根据工程类比法和相关规范规定，确定龙南隧道Ⅲ级围岩的初期支护锚杆长度应为3.5～4 m。     

岩体隧道开挖过程中围岩稳定性的数值分析

天然岩体在隧道开挖过程中会受到不同程度的扰动,在岩性较好的地层中,研究岩体在开挖过程中的围岩稳定性,对于隧道开挖有着重要的意义。本文以重庆至长沙公路水江至界石段南湖隧道工程为例,运用有限差分软件FLAC3D建立三维数值模型。分析岩体在开挖过程中无支护条件下围岩的自稳能力,着重分析洞室周边各关键点在开挖过程中的位移和应力的变化规律,为其他相类似的工程提供有益的理论依据。     

隧道超前长管棚施工技术探讨

为保证隧道开挖工作面稳定,通常采用的开挖辅助支护措施是管棚超前支护。管棚超前支护能有效地加固围岩,起到良好的支护效果。本文结合工程实际,对隧道超前长管棚施工技术的工作原理及施工要点作一些探讨。     

龙溪隧道浅埋软岩段施工技术

通过总结龙溪隧道洞口段的开挖施工，从预支护、开挖、支护等几个关键环节分析隧道洞口段施工技术，为后浅埋软岩隧道施工提供借鉴。     

寨子沟隧道超前支护施工技术浅析

隧道施工超前支护是保证开挖工作面稳定而采取的有效辅助措施，本文通过寨子沟隧道的实际项目介绍了超前地质预报预测与超前支护的施工方法与工艺。     

山区隧道开挖施工技术探析

本文结合实际工程项目详细介绍了山区隧道开挖施工技术中关于洞口与洞身开挖，地质预报，超前支护，横洞开挖等施工技术。     

论浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术

本文系统性地对浅埋偏压软弱围岩隧道的关键技术（超前支护、注浆、隧道开挖、监控量测及隧道防排水等）进行了研究,证明了在此类隧道施工中采用该施工方法是可行的。     

关于隧道工程监理存在问题的思考

根据隧道监理人员的工作特点，从隧道开挖、支护、衬砌和监控量测等各施工环节入手，提出了进行现场质量监理的操作方法，以确保隧道工程施工质量     

浅埋大跨度隧道施工超前支护效应研究

常用的超前支护方法有超前锚杆支护、管棚超前支护以及注浆小导管超前支护，本文主要介绍了超前支护的概念和分类，并简要分析各种超前支护的优缺点评价，研究了隧道超前支护的支护效应。     

孔隙水压力作用下盾构隧道开挖面支护力上限研究

基于极限分析上限定理和空间离散技术,构建了适用于在饱和土体中掘进的盾构隧道开挖面上限破坏机制。在此基础上,将孔隙水压力做的功率作为一个外力功率引入上限定理的虚功率方程,通过优化计算,得到了孔隙水压力作用下盾构隧道开挖面支护力的上限解。为了证明上限解的有效性,基于数值模拟技术计算了孔隙水压力作用下隧道开挖面极限支护力的数值解,并将得到的数值解和上限解进行了对比分析,结果表明,上限解和数值解非常接近。最后,分析了参数变化对开挖面支护力和破坏面的影响,分析结果表明:孔隙水压力对支护力上限解影响明显而对开挖面破坏范围的影响不大。     

基于超前加固的深埋隧道围岩力学特性研究

为了提高隧道施工过程中开挖面及围岩的稳定性,超前加固措施得到了广泛应用,而如何正确评价围岩加固后的力学特性对隧道围岩稳定性判别和支护结构设计是极其重要的。为研究超前加固条件下隧道围岩的力学行为,将深埋圆形隧道简化为静水压力作用下的平面应变模型,引入等效加固区来体现超前加固的效果,提出了考虑超前加固的隧道围岩力学分析模型。基于广义Hoek-Brown屈服准则和非关联流动法则,在对塑性区可能的分布情况进行分析的基础上,对全断面加固方式下围岩位移、应力和塑性区半径进行了理论推导,通过与实测值和数值计算结果进行对比,验证了该文方法的正确性和合理性,并通过与传统方法进行比较,进一步探讨了该文公式在支护设计中的工程意义。研究表明,该文计算结果与实测值和数值计算结果基本吻合,且在指导支护设计时比传统方法更具优越性。该文研究成果更好地反映了超前加固措施对于围岩的作用效果,为超前加固的定量化设计提供理论依据,研究成果可为全断面加固方式下隧道工程的支护设计及安全性评价提供参考。     

公路隧道初期支护施工浅析

初期支护是采用"新奥法"开挖隧道时稳定围岩、保证施工安全的重要措施,是隧道施工的最重要内容之一。本文介绍了公路隧道初期支护的施工方法及步骤,指出了施工质量及安全控制要点,为隧道初期支护施工提供有益借鉴。     

浅析对隧道洞口支护的研究

山区公路,铁路建设由于地形限制和技术标准的要求,修建的隧道将越来越多。隧道洞口段地层较薄,多属于强风化或全风化带,围岩一般比较破碎,成洞困难。在此情况下,如何抓住洞口段围岩开挖受力特点,确定合理的支护方法,是我们急需解决的问题。本文首先通过对隧道洞口支护原理的分析,之后对隧道洞口段常规支护的特性和使用方法的作了详细说明,总结了隧道洞口支护经验。最后得出隧道洞口支护的要点。本研究成果可为隧道洞口段支护的设计和施工提供参考。     

滑坡变形规律的地质力学模型试验研究

本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性,坡体可能的破坏模式等,利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小,以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。     

隧道塌方原因分析和处理

针对隧道施工过程中因开挖方法不当或施工过程的不规范行为造成隧道塌方的问题，根据新奥法支护结构设计原则对隧道塌方原因进行了分析，并以某隧道塌方处理方案为例，对其处理方法作了详细的介绍，供大家参考。     

铁路长大隧道斜井与正洞交叉段软弱层状围岩开挖支护施工方法浅析

本文通过对长大隧道斜井与正洞交叉段软弱层状围岩的开挖支护施工方法的总结分析，提出对隧道施工充分利用围岩自承能力的些想法。     

水利工程施工中的边坡开挖支护技术研究

水利工程是直接关系到国计民生的重要公共基础设施建设项目,优化水工程施工质量,是目前我国加快完善基础设施建设的关键内容。水利工程往往具有工程体量大、施工环境恶劣、施工难度大以及潜在风险多等特点,尤其在水利工程边坡开挖支护施工中,其施工质量与工程安全具有密切联系。加强水利工程施工边坡开挖支护技术应用,则需要根据工程实际,制定科学的开挖支护方案,确保边坡开挖支护的稳定性。该文通过论述水利工程施工中边坡开挖支护技术应用的重要性,对某水利工程溢洪道开挖支护工程案例施工进行分析,对边坡开挖支护技术在水利工程施工中的实际应用进行了研究。