山岭隧道洞口段围岩变形特征分析

为了研究山岭隧道洞口段围岩变形特征,以贵州省晴隆-兴义高速公路登攀隧道为工程依托,对洞口段围岩变形展开研究,通过对现场围岩变形进行监测和数据处理,分析了山岭隧道洞口段围岩变形的时间与空间效应,进而对山岭隧道洞口段围岩变形时间特征和空间特征展开研究。研究结果表明:隧道开挖引起围岩变形具有明显的时间效应和空间效应,监测断面围岩变形在开挖后历经8 d和27 m～30 m后稳定;山岭隧道洞口段围岩变形具有明显的空间特征,周边收敛值在时间轴上规律性较差,但累计变形量较小,对隧道围岩稳定性影响有限;洞口段拱顶沉降与地表沉降时间历程曲线有明显的规律,但累计变形量、分布特征与围岩本身属性紧密相关,地域差异性较大。     

浅埋偏压连拱隧道洞口段施工技术研究

黄山地区某连拱隧道的洞口施工段存在浅埋偏压的不利地质条件。为保障该项目的顺利开展,本文利用岩土工程有限元分析软件Midas建立三维实体模型,对有、无超前管棚支护两种条件下浅埋偏压连拱隧道洞口段施工过程进行模拟分析。计算得到了隧道在采用不同支护措施时各阶段围岩及支护结构的变形和应力变化情况。数值模拟结果表明在穿越破碎断层带浅埋偏压连拱隧道洞口段的施工中,采用超前管棚预支护技术可以较好地控制住围岩变形,保证开挖中和开挖后隧道的稳定性。最后,将现场3个监测断面的量测数据与模拟分析的结果进行了对比研究。现场监测数据证明超前管棚支护在浅埋偏压连拱隧道洞口段的施工中可以有效控制围岩的位移变形,避免不利工程地质灾害的发生。所得结论可为具有类似地质地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。     

地表旋喷桩在隧道洞口浅埋段围岩加固中的应用

某新建铁路隧道出口浅埋段穿越粉质黏土及砾石土,粘聚力小、抗剪强度低,施工风险及支护变形风险大。为确保施工安全,设计拟采用地表旋喷桩对出口浅埋段进行加固,同时辅以数值分析软件,对采用旋喷桩加固后隧道开挖时围岩的变形进行分析,并与未采用地表加固时的开挖工况进行了比较。分析结果表明,隧道洞口穿越土层段采用旋喷桩加固后,能有效控制围岩变形。     

管棚支护作用机理及数值分析

管棚超前支护在浅埋软弱围岩隧道洞口施工中广泛应用是实用有效的辅助措施。文章首先论述比较了单根管棚和管棚体系作用机理的差异;然后以某高速公路隧道洞口管棚超前支护为实例,建立了实体管棚三维数值模型,模拟得到了隧道开挖工况下围岩稳定情况和管棚受力变形特性,并与不加管棚工况对比分析了管棚加固效果。说明管棚能有效控制隧道洞口段浅埋软弱围岩稳定,结果可为同类工程设计计算提供参考。     

大田连拱隧道围岩与支护结构变形和受力分析

对大田连拱隧道洞口浅埋段的围岩变形和支护结构受力进行了现场监控量测,对围岩变形与地表沉降的特点及对应关系、初期支护、二次衬砌以及中隔墙的受力进行了分析,总结出浅埋段连拱隧道围岩变形和结构受力特点。     

不同开挖方式下隧道岩堆段支护前后稳定性分析

为了研究隧道岩堆段在不同开挖方式下支护前后围岩的稳定性,结合辽宁省本溪市田桓铁路大前石岭隧道洞口岩堆段开挖实例,建立隧道模型,运用二维离散元软件UDEC对隧道岩堆段在全断面和台阶法2种开挖方式下支护前后围岩的稳定性进行二维数值模拟分析,得到围岩的应力分布、应变分布和裂隙发育情况,对隧道的安全性做出评估。分析得出:台阶法开挖要优于全断面开挖;在隧道开挖后及时支护是十分必要的。     

马安高速公路康家台隧道浅埋偏压段施工技术

在高速公路隧道工程施工中,因为地貌、地形因素的影响,一些隧道洞口段浅埋偏压,为了确保施工顺利进行,需要根据工程的现场情况采取相应的施工技术。结合马安高速公路康家台隧道工程实例,采取多种机械设备进行管棚支护及地表注浆综合加固方法,达到了增大岩体内部破碎体粘结力、增强岩体的整体性和稳定性以及降低围岩通透水性能的目的,最大限度地减小开挖变形,取得了较好的效果,对类似工程有所借鉴。     

浅埋偏压隧道洞口段合理开挖工序及受力特征分析

 浅埋偏压隧道洞口段为典型的三维问题,而且其初始地应力以自重应力为主,精确模拟实际地形和地层情况可以获得较为真实的初始地应力,增大计算结果的可靠性。利用FLAC3D程序对厦蓉高速公路贵州境内的老寨隧道浅埋偏压洞口段采用的施工过程进行三维仿真分析,比较环形导坑预留核心土法先开挖浅埋侧与先开挖深埋侧2种开挖工序,得到老寨隧道在采用不同开挖工序时各阶段围岩及支护结构的变形和应力变化情况;通过对比得到较优方案,并运用释放荷载法和主应力迹线法对开挖方案的合理性进行解释。最后,分析现场3个监测断面的量测成果,经过数据整理和计算得到老寨隧道洞口段围岩及支护的受力特征。所得结论可为老寨隧道及具有类似地质地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。     

“红层”软岩隧道进口段CRD法数值模拟及现场实测研究

受岩体赋存条件、隧道设计和施工方案等因素的共同影响,软弱围岩在隧道开挖应力重分布过程中较易发生塌方破坏,尤其是在隧道洞口段部分。本文结合具体工程实践,对软岩隧道进口段CRD法施工过程进行了非线性数值仿真模拟和现场实测分析,在此基础上开展了隧道围岩和支护结构的施工力学行为和变形性状的研究。研究结果表明:(1)由于隧道围岩较为软弱,隧道施工对周边围岩变形影响较大,纵向约2倍洞径、横向一倍洞径为施工的强烈扰动区域,施工时应加强支护;(2)隧道施工后,拱顶处围岩应力由于围岩变形释放使得其值大幅度减小,而拱腰处岩体应力上升,并出现塑性破坏,故在实际施工时应对该部位加强支护;(3)采用CRD法施工后,实测围岩变形在隧道开挖约20天后趋稳,而围岩压力、钢拱架和初期衬砌受力均在隧道开挖后的前10天内受力增幅最为明显,之后才逐渐趋稳。     

基于特大断面隧道断层破碎带支护方法优化研究

依托大沙湾隧道F3断层破碎带,利用FLAC3D数值模拟软件开展特大断面隧道支护方法优化研究。分析三台阶七步开挖法的隧道围岩变形情况,在此基础上提出优化方案,现场进行监控量测验证优化方法的可行性。研究结果表明:围岩变形和受力在靠近断层破碎带的一侧明显大于其他部位,喷射混凝土的厚度对围岩变形及受力影响较大,锚杆长度影响较小;提出对靠近隧道的断层破碎带进行注浆加固,选取合理的注浆加固范围,通过现场监控量测的反馈证明改进效果明显。     

桩基础导向墙长管棚联合支护技术在软弱围岩隧道进洞施工中的应用

结合合福铁路客运专线泾县隧道的进洞施工实例,通过对隧道洞口段工程水文地质、地形地貌特点、施工安全质量等情况进行分析,采用桩基础导向墙长管棚联合支护结构成功控制隧道洞口段软弱围岩的变形沉降,有效解决了隧道洞口段施工中洞身沉降、地表开裂、岩体滑移等诸多难题,达到了安全、快速、高效施工的目的,对隧道洞口高风险段安全进洞有着较为实际的指导意义。     

重庆某铁路隧道围岩开挖变形特征及监控方法

隧道变形监测方法是由围岩条件、支护参数、施工方法、周围环境等因素决定的.该文介绍了重庆山区某铁路隧道施工过程中的沉降监控方法,总结了山区铁路隧道施工过程中拱顶、地表等处的沉降发展规律.结果表明:采用的隧道变形量监控技术是可行的;采用洞内监测与洞外测量相结合的方法能有效测量地表沉降、洞口及洞顶沉降量;在开挖前20d,洞口沉降发展较为迅速,累计变形速率达0.4mm/d,随后沉降速率放缓,约60d后沉降基本稳定;地表沉降变形较为杂乱,在开挖0～25d范围内发展迅速,后在0～2mm范围内趋于稳定.研究成果可为山区铁路隧道开挖过程中围岩变形规律研究提供参考,为隧道施工过程中的变形监测方案提供借鉴.     

某水工隧洞洞口段围岩稳定性监测实践

以某水工隧道洞口段工程为依托，在分析工程特点和周边环境的基础上，确定以地表沉降、净空收敛、拱顶下沉和锚杆轴力为监控量测项目的监测方案，并结合监测数据对隧道洞口段的围岩稳定性进行研究分析。结果表明：净空收敛、拱顶下沉的变形趋势接近一致，在下台阶及底基层的开挖过程中整体变化量为70%～90%；洞身开挖对地表沉降影响范围是洞径的5倍。监控量测方案能准确反映隧道洞口段施工过程中的围岩稳定状态，可以满足施工安全的需要，对类似围岩稳定监控具有一定的参考价值。     

隧道开挖施工过程的有限元动态模拟研究

利用通用有限元程序ABAQUS建立隧道、围岩以及支护的平面应变有限元模型,模拟实际开挖过程,分析了隧道开挖前后硐室围岩应力分布、围岩位移等的影响,为今后的隧道围岩应力计算理论的丰富及隧道施工提供依据。     

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。     

软弱破碎围岩隧道进洞新工法数值模拟及支护参数研究

我国西部山区地形陡峻、地质条件复杂,尤其是软弱围岩隧道洞口段施工十分困难,易出现洞口边坡滑动失稳或者强度不足等问题,因此,对软弱围岩隧道进洞施工新技术开展研究对我国西部山区建设具有重要意义。论文依托于昆明市某高速公路段隧道建设工程,基于软弱围岩变形控制技术提出采用全断面开挖配合玻璃纤维锚杆超前支护的隧道进洞新工法,并采用有限元软件MIDAS/GTS NX对该工法进行全过程模拟,研究玻璃纤维锚杆布设间距、锚杆长度、搭接长度对掌子面核心土加固效果的影响。     

厦大人行隧道进口洞口段地表注浆加固及大管棚施工技术探讨

本文介绍了厦门大学人行隧道进口段Ⅱ类加强围岩的预加固设计、施工方案,通过地表注浆预加固及大管棚注浆超前支护等工程措施,使隧道洞口浅埋段Ⅱ类加强围岩采用暗挖法施工予以实现。     

深圳地铁隧道下穿密集建筑施工地层变形控制技术

深圳地铁5号线暗挖段下穿老梅子园密集浅基础建筑物,该处地层富水软弱,属于VI级围岩,地层变形不易控制。为确保隧道暗挖施工及地表建筑物安全,采用超前大管棚加固地层、旋喷桩连续隔断墙和地表跟踪注浆等技术措施控制地层变形。其中,管棚加固用以增加地层支护刚度,减小开挖对周围土体的扰动;旋喷桩墙限制隧道开挖的横向影响;地表跟踪注浆改善土层的力学性能,提高土体的压缩强度。地表监测表明,上述措施有效控制了暗挖段开挖过程中的地层变形,使隧道得以顺利通过该区域。     

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。     

小净距隧道洞身和洞口浅埋段变形监测分析

结合永宁高速公路七里坑小净距隧道工程,选取洞身和洞口浅埋段,介绍洞身和洞口浅埋段的处理方法,并对其进行施工监测分析。监测结果表明:采用支护参数XX5-1的支护措施及单侧壁导坑法开挖来处理浅埋段是可行的,采用护拱加固处理后的围岩的变形均较小。研究成果可为类似工程的设计、施工和研究提供参考和借鉴。