隧道下穿采空区围岩变形规律研究

为了研究下穿煤矿采空区条件下隧道围岩变形规律,以太原—焦作高铁控制性工程——皇后岭隧道为工程背景,通过开展数值对比试验,分析采空区与隧道不同距离、不同围岩强度、不同支护强度影响下拱顶位移变化规律。结果表明：随着隧道顶部与采空区距离的逐渐增大,拱顶沉降逐渐减小,即距离越大,采空区对隧道围岩稳定性的影响越小,采空区对隧道的有效影响范围约1.7倍的隧道洞径。随着围岩强度等级的降低,拱顶位移呈现指数式增长,隧道围岩稳定性受围岩强度等级影响显著。隧道拱顶位移随着支护强度的增大,位移不断减小,围岩等级越低,支护强度对隧道变形的有效控制效果越好。     

山岭隧道开挖施工监测及仿真分析

通过山岭高速公里隧道施工监控量测及有限元数值分析方法,分析隧道施工过程中围岩应力变化情况。在山岭隧道施工过程中对围岩位移和应力进行监测,分析围岩的位移、应力状态随时间的变化规律,同时结合有限元软件ADINA对隧道开挖过程进行模拟,寻找围岩应力分布规律,分析围岩稳定性。为隧道施工过程中支护时间的选取提供了依据。     

基于监控量测的隧道的稳定性研究

在隧道施工过程中,对围岩及支护结构的位移进行监控量测,监测围岩的自承能力和变形,以便最大限度地利用围岩自承能力,并利用掌子面附近的量测资料和已施作初期支护隧道的量测资料,对围岩及隧道支护结构当前的和最终的稳定性进行分析,并据之对设计和施工安全进行动态判断。     

大断面小净距公路隧道现场监测分析研究

针对大断面小净距隧道的特点,对福建省鹤上隧道进行地表下沉、围岩内部位移、洞周收敛、拱顶下沉、围岩压力、衬砌内力等项目的监测工作。基于监测结果,分析该隧道围岩和支护系统的变形及受力特点,指出小净距隧道开挖影响的时空范围和隧道衬砌支护的最佳时机,并为支护体系的优化提供依据。研究结论可为类似条件下工程的设计、施工和监测提供借鉴。     

高边坡下浅埋偏压隧道施工动态监测与分析

浅埋偏压段隧道围岩稳定性较差,施工时易发生坍塌、冒顶等事故。针对晋祠隧道高边坡偏压段的浅埋暗挖施工问题,制定了施工监测方案,通过对隧道和钢拱架支护变形、围岩压力和边坡水平位移的监测,获得了施工过程中隧道围岩的受力与变形规律。结果表明,隧道拱顶沉降、水平收敛随着隧道施工逐渐增大;隧道左拱脚处有最大的围岩压力、右拱腰处有最大拱架弯矩;边坡水平位移随隧道开挖有明显的台阶式跳跃变化,当仰拱封闭后,隧道变形、围岩压力、钢拱架弯矩和边坡水平位移等监测指标均逐渐趋于稳定。研究可为偏压浅埋段隧道的施工提供实践经验。     

公路隧道下穿双层采空区开挖过程模型试验

双层煤层由于距离较近，采空后冒落带范围相互叠加，下穿隧道施工引起的围岩松动垮塌范围要大于单层采空区，对隧道结构受力和围岩稳定产生不利影响。开展公路隧道下穿双层煤层采空区的室内开挖模型试验，通过埋设地中位移计、土压力盒和电阻应变片，测量了隧道开挖过程中采空区地层移动和初期支护内力特征。测试结果表明，采空区地层沉降主要产生于上台阶开挖至初支闭合阶段，倾角较小时，地层沉降速率较大，沉降曲线较陡，而后期收敛较慢，沉降较大；隧道支护结构承受一定的偏压荷载，且倾角越大，偏压越明显，围岩与支护的最大接触压力出现在采空区对侧的仰拱处。由于采空区地层的松散性，锚杆的作用没有得到充分发挥。钢拱架最大弯矩主要发生在上台阶靠近采空区侧拱脚处；轴力分布不均匀，靠近采空区侧轴力水平普遍偏低，不利于支护结构稳定。随着采空区倾角的增大，初期支护拱顶正弯矩区域向采空区侧偏移，最大弯矩值和最大偏心距都显著增加，支护结构稳定性降低。试验揭示了隧道下穿双层煤层采空区开挖过程中采空区地层移动规律和初期支护受力特征，可用于指导类似工程设计与施工。     

激光监测技术在隧道施工中的研究与应用

在隧道施工中,通过监控量测尤其是围岩周边收敛及拱顶沉降的监测,可及时了解围岩的变形情况,从而有效地判断围岩的稳定性,对选取合理的隧道支护方式和改变施工方法有着重要的指导作用。为了能快速、实时地了解隧道围岩变化量,提出了一种运用激光位移传感器来实时监测隧道进行拱顶沉降和净空收敛的方法。     

韩家岭大跨度公路隧道应力监测分析

韩家岭隧道是沈阳至大连高速公路改扩建关键工程，为目前我国和亚洲最大跨度的公路隧道。隧道为单洞四车道，采用分层台阶法进行开挖，在大跨度隧道施工中是一种新尝试。为了解大跨度公路隧道开挖过程中的力学行为，提供设计和施工依据，对韩家岭隧道进行了稳定性应力监测研究。主要阐述该隧道应力测试方法、喷层与围岩接触应力、锚杆内力随时间变化的量测数据及分析。研究结果表明：（1）韩家岭隧道开挖宽度、高度和空间大，但量测到的围岩与喷层接触应力、锚杆轴力小，’说明在初期支护结构中，喷射混凝土和锚杆对围岩变形只起到了协同与辅助的支撑作用，钢拱架和围岩自承起主要支撑作用。（2）依据达到峰值后的喷层接触应力和锚杆轴力数据来看，存在一定波动幅度，尽管不会对隧道的稳定性产生影响，但随开挖进行，围岩对初期支护的作用处在变化状态。（3）同一测试断面，在围岩较完整稳固的一侧，喷层接触应力出现拉应力值，而围岩稳固性差的一侧，喷层接触应力出现压应力值，表明该断面围岩水平位移主要来自围岩稳固性差的一侧。（4）短掘短支、释放地压与控制围岩变形，大跨度公路隧道采用台阶法开挖施工方式是可行的。     

施工监控量测在小间距隧道中的应用

针对小间隧道的设计、施工特点,对湖北花园隧道进行洞口地表下沉、围岩内部位移、洞周收敛、拱顶下沉、围岩压力等项目的监测工作。对现场测量监测结果,进行分析保证隧道施工的安全,确定小间距隧道衬砌支护的最佳时机,并为支护体系的优化提供依据。为相似工程的设计、施工和监测提供借鉴。     

十字交叉隧道施工监控量测技术

以沪蓉国道主干线夹活岩隧道施工横洞与主洞施工中的现场监控量测的工程实践为依据，通过对各施工阶段隧道内围岩表面位移、支护结构受力及应力监测与分析，并及时反馈监测信息，较好地指导了施工作业，是岩土工程信息化设计、施工的重要手段。     

密集建筑群下大断面隧道施工反馈分析及安全性控制研究

 厦门梧村隧道施工影响区域内建筑物密集,具有超浅埋、大跨度、工艺复杂、工序繁多、地面建筑物保护要求高等高风险特征,在隧道施工过程中研究并实施复杂地质情况和周边环境条件下隧道的动态反馈分析方法。现场监测内容有建筑物及地表沉降、建筑物裂缝、建筑物倾斜、隧道拱顶沉降、隧道围岩收敛、土体深部位移、土体分层沉降、爆破震动、地下水位等,对重要建筑物还采用静力水准仪进行自动化监测。在对梧村隧道进行施工反馈分析过程中,按照ISO9001质量认证体系要求建立一个完善、高效的运作体系,根据城市隧道工程修建经验以及梧村隧道前期研究成果,对隧道施工对周边环境以及隧道自身结构的影响进行监测,除采取常规监测手段外,以建筑物不均匀沉降自动化监测、监测信息管理和预测预报系统、局域网和广域网进行监测信息反馈、桌面报警系统和电子显示板等预警设施等先进技术来开展施工反馈分析工作,使梧村隧道施工反馈分析工作具有鲜明的信息化特色。     

不对称连拱隧道现场监测与分析研究

介绍了马宅项不对称连拱隧道新奥法施工过程中现场监测的项目、手段及方法。基于监测结果，分析了不对称连拱隧道围岩和支护系统的变形及受力特点，获得围岩的动态信息以指导施工，为支护体系的优化提供依据，并对监测结果进行了讨论，可为日后同类工程的设计、施工和监测提供有益的借鉴。     

特长山岭隧道衬砌监测及模拟研究

 在新奥法的隧道设计理念中，现场的监控量测工作是必不可少的重要组成部分。监控量测不仅能准确反映围岩的稳定性，而且通过对监测数据的分析及在此基础上的数值模拟工作，可以较好地优化隧道的衬砌结构，从而使动态设计、信息化施工成为可能。为实时掌握隧道施工期间的围岩变形和支护结构的受力特点，某特长山岭隧道进行以应力监测和位移监测为基础的全程监控量测工作。并以应力监测为基础，采用有限元软件对隧道衬砌结构在不同级别围岩中的受力状态进行模拟，以监测位移值做标准，对数值模拟结果的正确性进行验证。计算出不同衬砌结构在相应级别围岩中的临界荷载，以指导现场监控量测工作。从而保证隧道的施工安全并优化衬砌设计，为后续工程的设计提供指导。     

鸳鸯会隧道开挖变形分析及控制措施

山平高速公路鸳鸯会隧道左线进洞施工中,隧道顶部和邻近坡体产生了较大变形,现场监测发现隧道最大沉降达34 cm。依据对该隧道及邻近坡体现场监测数据,应用相关理论,分析探讨洞口开挖引起隧道及仰坡不利变形的诱因,并根据监测分析结果提出控制措施。最后应用有限元方法模拟了所提出控制措施下隧道进洞开挖的过程,结果表明所提出控制措施...     

隧道拱脚塌方施工加固及监测分析

 山岭隧道施工过程中经常会遇到隧洞塌方等事故,而拱脚塌方又具有破坏性大、隐蔽性强等特点,常在实际工程中被忽视。结合永宁高速高宝隧道施工过程中发生的拱脚塌方事故,分析隧道拱脚塌方的原因及所采用的加固措施;对拱脚塌方段周边断面及加固后塌方段断面的围岩位移和支护结构应力进行监测,确保围岩稳定及施工安全。结果表明：拱脚塌方加固处理方案实施可行,加固段围岩变形及应力均得到较好的控制,塌方段的小导管注浆加固效果较好;砂土状围岩的隧洞施工过程中应注意地下水位及降雨引起围岩吸水膨胀导致的拱脚塌方;发生拱脚塌方时应尽快封闭塌方围岩,对塌方段附近一定范围内的隧洞进行加固,并做好排水措施;对塌方段周边进行监测,待监测结果稳定后对塌方段采用单侧壁导坑开挖法进行短挖短衬施工。研究结论可为类似条件下工程的设计、施工和监测提供借鉴意义。     

分岔隧道大拱段围岩稳定性监控 与爆破振动效应分析

 分岔隧道是一种新型的隧道结构形式,其设计方案、开挖支护方法对围岩稳定性至关重要。以沪蓉西高速公路庙垭隧道为工程背景,基于大拱段跨度大、浅埋等工程特点,通过围岩变形监测、支护体系受力监测和爆破振动现场监测,分析分岔隧道大拱段围岩变形特点和控制措施,并探讨爆破振动对浅埋地表稳定性的影响,得到浅埋大拱隧道施工开挖的围岩变形规律、支护体系受力状态以及其爆破振动效应的特点,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性。该研究为分岔隧道的现场施工提供了必要的依据,对今后类似工程的设计和施工具有重要的参考价值。     

潛盾隧道近接施工之影響評估及分析

以捷運潛盾隧道近接施工為案例,依實際施工監測結果,以数值分析探討不同位置及不同距離近接之影響,並依影響程度探討可行之保護對策,以提供爾後類似工程之參考。     

复杂环境条件下砂质粘土隧洞施工监控量测研究

在隧洞施工中进行安全监控量测是必不可少的。通过对重庆主城排水工程CQWW2.01标段57#～61#隧洞施工监控量测结果的分析,介绍了复杂环境条件下围岩为砂质粘土隧洞施工监控量测的基本方法,总结出该类隧洞及地面变形的基本规律,对今后类似工程的施工监测提供重要的参考价值。     

复杂条件下地铁隧道马头门施工技术与监测分析

 地铁隧道马头门是整个隧道结构的薄弱环节,在复杂条件下施工时容易发生拱顶坍塌或引起地表及周围构筑物的过大沉降。以深圳地铁5号线怡景路站～黄贝岭站区间隧道的马头门工程为例,介绍马头门工程的施工技术和监测方法。施工经验及监测分析表明：(1) 采用二重管注浆、中空锚杆注浆、大管棚支护、小导管注浆相结合的支护方法并根据监测结果进行动态施工,能有效地控制地表及周围构筑物的沉降;(2) 二重管注浆对地下构筑物及周围土体的加固具有明显作用;(3) 管棚施工法简便快速,能防止拱顶大面积坍塌,但可能导致土层失水,引起地表沉降;(4) 开挖时快速封闭支护结构是控制马头门洞内水平收敛的有效途径。     

城市环境下TBM施工对围岩稳定性影响的监测分析及支护参数优化

 重庆市轨道交通六号线一期五里店站-山羊沟水库节点工程是TBM首次应用于城市轨道交通的试验段工程,为研究施工期间隧道围岩的稳定情况,进行大量的现场监控量测。基于现场监测数据,研究拱顶沉降、围岩深部位移、锚杆轴力、钢拱架内力及围岩接触应力的分布特性及变化规律,并通过数值模拟进行支护参数优化,为隧道后续施工及设计方案优化提供依据,也可为TBM在类似城市环境中的应用提供参考。