软岩隧道支护结构设计优化研究

以某单线铁路矿山法隧道工程为例,利用正交试验设计方法,结合数值分析手段对其支护结构进行了优化设计研究。优化的内容包括初次锚喷支护时机和喷射混凝土厚度、二次衬砌施作时机和二次衬砌厚度。分析了影响初支喷射混凝土中最大拉、压应力和二次衬砌钢筋混凝土中最大拉、压应力的主要因素。以初支喷射混凝土和二次衬砌钢筋混凝土内最大拉、压应力作为考察指标,得到了初次锚喷支护时机、喷射混凝土厚度、二次衬砌施作时机和二次衬砌厚度的优化组合,与传统设计方法相比,隧道支护工程量大大减小。研究成果可供矿山法隧道支护结构的设计借鉴。     

大跨度地下空间支护体系应力监测与稳定性分析

监控量测是隧道新奥法设计与施工中必不可少的环节。结合重庆市轻轨较新线大坪车站大跨度地下空间施工支护体系受力和应力监测的工程实践,分析支护体系初期支护工字钢拱应力、锚杆轴力、喷射混凝土内应力、喷射混凝土与围岩接触压力、临时工字钢支撑应力、喷射混凝土与二次衬砌接触压力、二次衬砌钢筋应力等测试结果和变化规律,阐述大跨度地下空间支护结构及参数选择、量测方法及测试手段,并确定支护体系的稳定性和结构的安全性,其结果指导该工程的信息化施工。     

隧道衬砌用的钢纤维加强的喷射混凝土

八十年代,北美已构筑大量钢纤维加强的喷射混凝土(Steel-Fibre-Reinforced-S-hoterete,SFRS)隧道支撑和永久隧道衬砌。与常规的钢丝网喷射混凝土比较,其价格便宜、技术性能等同或优于钢丝网喷射混凝土。钢纤喷混凝土隧道衬砌的设计、施工简单明了,仅有几条新的设计原则。为了使用这种材料,看来还必须做些室内试验或改进施工设备。     

软岩地层隧道喷射混凝土衬砌研究

通过试验和数值模拟分析，研究了隧道喷射活性粉末混凝土单层衬砌支护技术。并对所采用的混凝土配合比设计以及喷射混凝土单层衬砌的抗渗性和耐久性进行了分析。结果表明，采用喷射活性粉末混凝土单层衬砌取代复合式衬砌，可提高软岩地层隧道的承载和防水能力，改善隧道环境。研究结果可为进一步提高隧道施工和支护技术提供参考。     

粉煤灰喷射混凝土的最优掺量研究

喷射混凝土是隧道衬砌处理中极为重要的材料之一,不同掺量粉煤灰的喷射混凝土研究对于隧道施工具有重要的意义。在其他条件相同的情况下,对不同掺量粉煤灰喷射混凝土进行力学试验,得出对应的的试验数值。结果表明,从抗压强度性能来看,掺量为6%的粉煤灰最优。     

隧道喷射混凝土施工技术与质量控制

隧道喷射混凝土施工是隧道初期施工的重要部分,根据围岩级别的不同,可采用不同的施工方法,即:Ⅳ级围岩采用上下台阶法施工,无超前支护,喷射20 cm混凝土。Ⅴ级围岩采用单侧壁导洞法,覫42超前注浆小导管支护,25 cm喷射混凝土。喷射混凝土质量控制是随着施工同时进行的,施工中每榀75 cm,分部位施工每个部位每榀检查喷混厚度和喷混空洞的情况,每10 m分4个部位喷射大板检测混凝土的强度是否合格。检测锚杆拉力值。检测混凝土强度和锚杆拉力试验能及时控制施工质量。混凝土强度检验和施工现场监控量测配合,为二次衬砌的参数提供依据,把经整理和分析得到的数据及时反馈到设计和施工中,以便进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的目的。     

掺玄武岩纤维混凝土隧道喷射施工技术研究

通过掺加玄武岩纤维材料能够明显提升素混凝土的强度、抗回弹、粘附力等指标,非常适用于隧道衬砌喷射混凝土施工工况。本文以掺玄武岩纤维混凝土衬砌喷射施工技术为研究对象,对玄武岩纤维的改性特性进行了针对性分析,并就相应的衬砌喷射施工环节的部分问题进行分析,提出了相应的施工建议。     

浅埋偏压隧道施工过程围岩应力变化规律研究

浅埋岩质公路隧道爆破开挖时,由于工程地质条件复杂,环境影响因素较多,施工安全是大家十分关注的重要问题。对密云火郎峪浅埋岩质公路隧道开挖施工过程进行了应力应变有限元计算分析和监控量测,结果对比分析可知,隧道开挖后拱顶存在明显的拱效应,拱脚处围岩压力集中,拱脚的安全直接影响到整个隧道的安全和施工;围岩压力、洞顶沉降和收敛监控量测表明,初衬支护后7d为构筑二次衬砌最理想的时机。正确的监测和计算分析可以预测和预知隧道在施工过程中可能发生的变形和结构所受的应力大小,指导设计和施工,提高隧道施工安全性。     

硅粉钢纤维喷射混凝土单层衬砌控制要点浅析

就微硅粉钢纤维湿喷混凝土这一新工艺在隧道单层衬砌施工中的应用,进行了系统的总结和阐述,总结分析了实施隧道单层衬砌的控制方法和要点,提出了保证硅粉钢纤维喷射混凝土施工质量的控制途径。     

隧道工程中监控量测技术及应用分析

阐述了利用监控量测技术开展隧道施工的目的,结合具体案例,介绍了隧道工程中监控量测的内容,并从地表沉降观测、喷射混凝土层及钢拱架应力量测等方面,说明了监控量测技术在隧道工程项目中的具体应用,为隧道工程的顺利施工提供了保障。     

双向八车道连拱隧道施工方案优化分析

 利用有限元计算法对双向八车道连拱隧道IV,V级围岩的2种施工方法(双侧壁导坑和CRD法)进行模拟。计算和比较这2种施工方法下围岩应力和位移控制效果,结果表明,双侧壁导坑法可以更好地发挥围岩自身承载能力和初期衬砌支护作用,有利于提高二次衬砌的安全储备;CRD法对隧道两侧边墙水平位移控制比较有利,但对隧道顶部围岩沉降控制不如双侧壁导坑法有效。从总体上分析结果可知,双侧壁导坑法更适合于双向八车道连拱隧道施工。     

岩石偏压隧道动态分析及相关研究

通过系统研究岩石隧道 ,尤其是偏压隧道的围岩压力确定方法 ,及其结构计算方法 ,能够在施工过程中对隧道衬砌结构进行动态分析 ,及时调整隧道施工参数 ,达到最佳的效果。文中采用规范推荐方法确定反分析的初始参数 ,采用可变容差的单纯形法进行荷载及地层参数的反分析 ,然后利用反演参数对衬砌内力进行正分析 ,以指导支护参数的确定     

超大直径盾构法隧道施工期衬砌结构安全性

以上海长江隧桥工程中的超大直径盾构为背景,以盾构法隧道施工中管片拼装变形、注浆产生的附加应力以及隧道上浮等施工工况的受力条件为研究对象,通过1∶1衬砌水平整环错缝结构加载试验,取得结构试验数据。通过三维数值模拟分析,确立施工期隧道衬砌结构的计算模型、计算参数和计算方法,验算施工期隧道结构的安全性,并提出隧道施工质量控制技术措施和管片构造要求。     

寒区隧道衬砌结构设计方法

在寒区冬冻夏融周期变化的环境下,冻害问题常影响到隧道结构及运营安全。为提高寒区隧道设计水平,节约工程建设成本,同时保证隧道安全正常运营,本文提出了新的寒区隧道衬砌结构设计思路:在提出寒区隧道衬砌设计流程的基础上,给出了不同冻土段衬砌结构选型的建议:冻岩隧道可采用三层复合式衬砌结构,工程冻土段隧道可采用柔性支护体系的复合式衬砌;系统总结了多年冻土段和工程冻土段的冻胀力控制措施;从结构设计角度,分析了铺设保温层的必要性取决于:冻胀力的量值和衬砌结构的耐久性;最后将提出的寒区隧道衬砌结构设计方法应用于实际工程,定量评估了姜路岭隧道围岩冻胀力控制措施的效果,且目前隧道现场科研监测未测到冻胀力;根据本文研究成果,优化了白茫雪山1号隧道衬砌结构的设计,考虑到保温层铺设成本较高且延缓了施工速度,调整了衬砌保温结构设计,减少保温层铺设长度3 810 m。     

浅谈隧道二衬混凝土施工监理

针对公路隧道混凝土二次衬砌存在的常见缺陷,从施工方法、工艺方面进行了分析,并提出了相应的预防及改进措施,旨在提高隧道二衬混凝土施工质量。     

高地应力隧道台阶法施工过程数值模拟

结合高地应力区兰渝铁路某隧道实际施工方法,运用有限元分析软件MIDAS-GTS进行隧道三台阶法开挖数值模拟分析,通过选取合适物理力学参数进行建模,从模型中提取围岩位移、塑性区、二衬位移、轴力、弯矩等数据进行分析,通过对比分析,得出台阶法施工中应加强支护部位及支护控制措施(如超前支护、拱腰、拱脚加密锁脚锚管等),二衬受力、变形随侧压力系数变化趋势、二衬安全系数等,并和隧道实际监测数据进行对比分析,验证数值模拟的合理性和正确性,可以为高地应力隧道设计施工提供有益的参考。     

隧道衬砌渗漏水微创伤处治技术

隧道衬砌渗漏水主要出自施工缝和裂缝,针对既有的衬砌渗漏水处治技术之不足,提出了一套的施工缝渗漏水处治方法,其特点:(1)从略高于衬砌施工缝最高出水点向下直到隧道两侧排水沟开小规格沟槽;(2)在上述最高出水点至开槽最高点之间设铝塑圆管,管的上端带有丝弯头,弯头伸至衬砌表面并能用带丝封堵头封堵;(3)在半管的封盖砂浆上沿原施工缝割缝。该方法不仅实现了环向施工缝渗漏水处治的可检测、可维护,还具有对衬砌结构创伤小和施工方便等优点。对于裂缝渗漏水,提出了沿其割缝,硅胶嵌缝封堵的简易方法。经试验隧道使用,证明提出的方法对隧道衬砌渗漏水有良好的处治效果。     

基于地质雷达技术隧道安全性评价研究

阐述了地质雷达检测的工作原理,地质雷达作为一种高效、快速、无损的检测方法,在当前隧道建设过程中发挥着越来越重要的作用。通过长期检测过程分析,总结出地质雷达在检测隧道衬砌时三种常见缺陷典型雷达图像,为今后检测工作提供参考依据。结合FLAC3D数值模拟方法对隧道衬砌背后空洞及厚度不足进行分析,研究发现隧道施工过程中拱顶最易出现缺陷,针对隧道缺陷共分七种工况进行分析,得到了有益的参考数据,为隧道安全评估提供有力的理论依据。     

特大断面公路隧道地震动力响应分析

以西南地区某高速公路特大断面隧道地震设防为研究背景,通过有限元动力计算方法,考虑隧道施工过程形成的应力场作为动力分析的初始应力场,同时在动力分析中考虑静力和动力分析的人工边界转换处置,采用地下结构静-动力分析方法对隧道进行了地震动力响应分析。模型分析了特大断面公路隧道在地震动力作用下的衬砌加速度响应、第一主应力和第三主应力响应、静力到动力的塑性发展情况。分析结果表明,特大断面隧道的仰拱区域在地震振动中是薄弱部位,在施工中围岩压力释放充分有利于隧道抗震,二次衬砌作为安全储备在振动中发挥主要作用。研究结果可为工程实际提供一定的参考意义。     

泸州长江输气管道隧道的设计与快速施工技术

根据纳溪至成都天然气输送管道工程泸州长江隧道穿越泥岩和砂质泥岩的工程地质与水文地质条件,并结合输气管道隧道断面小、斜巷坡度大、风险高和建设工期紧的特点,着重开展了小断面水底输气管道隧道的设计与快速施工技术研究.针对泸州长江隧道的结构设计特点和围岩地质状况,研究和采用了"明暗结合,超前探水,控制爆破,喷锚衬砌"的施工总原...