浅埋大断面黄土隧道变形控制技术研究

浅埋黄土隧道在施工过程中普遍存在着围岩变形量大、拱脚稳定性差、地表沉降量大、围岩裂隙广泛发育等诸多弊端。为探究浅埋大断面黄土隧道施工变形原因及变形控制技术措施,以银西铁路宁县2~#隧道进口浅埋段为研究对象,对浅埋大断面黄土隧道的施工影响因素进行理论分析,采用三台阶设临时仰拱法,大管棚和中管棚联合超前支护,锚网喷配合钢拱架初期支护,钢筋混凝土二衬支护和围岩监测分析等多种技术手段,最终确保了顺利施工。结果表明,施工方法、支护结构及工艺措施等都会对隧道围岩变形控制有较大影响,支护结构封闭成环是黄土隧道围岩变形控制的关键,现场施工过程中缩短仰拱封闭的时间和距离至关重要。     

浅埋隧道施工围岩变形及结构内力监测分析

结合VI级围岩浅埋偏压隧道CRD法开挖施工特点,布设了变形观测元件及应力观测元件,对施工过程中围岩变形及结构内力进行了监测和分析.变形测试结果说明CRD法各分部施工相互影响明显,隧道内侧围岩压力普遍大于外侧围岩压力,并且随着其他分部的施工具有明显加大的趋势.内力监测结果表明钢支撑轴力主要为压应力,并且拱腰位置轴力稍大于其他部位.测试结果分析表明,合理的工序应该是先山体外侧开挖并施工初期支护,然后山体内侧开挖施工.     

高速公路隧道施工监测与开挖仿真分析

通过高速公路隧道施工监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,同时结合有限元计算软件ADI-NA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。     

数据库技术在隧道围岩变形安全预测预报中的应用

通过数据库技术，可加快隧道围岩变形安全预测预报信息的处理速度，为隧道设计和施工决策服务。阐述了隧道围岩变形安全预测预报数据库系统的设计和实现，并在京珠高速公路旦架哨隧道围岩变形监测预报中进行了验证。     

大断面隧道净空水平收敛监测技术

在隧道施工中，隧道净空水平收敛监测是隧道围岩变形监测的主要内容。介绍了全站仪在大断面隧道净空水平收敛监测的工作原理及工作方法，并进行了监测过程中的误差分析，为类似监测技术提供借鉴。     

浅埋大断面富水软弱黄土隧道变形控制技术及措施

浅埋大断面富水黄土隧道在施工过程中普遍存在围岩渗水量较大,流塑性明显,容易坍塌掉块,围岩变形严重,裂隙广泛发育等诸多弊端。为防止浅埋大断面黄土隧道变形失稳,以银西铁路贾家湾隧道出口浅埋段为研究对象,从黄土隧道围岩自身特点、施工方法和涌水三方面因素分析围岩变形的原因,采用支护结构封闭成环技术、防排水施工技术、塌方预防措施及围岩监控对比分析,确保了贾家湾隧道出口富水段隧道的正常施工,可在同类型隧道中推广应用。     

木寨岭隧道高地应力软岩地段大变形控制技术

由于兰渝铁路木寨岭隧道受高地应力软弱围岩及断层带地质的影响,施工过程中围岩挤压变形显著,空间移位较大,变形周期长。为杜绝变形带来的有害因素,确保隧道长久安全性,迫切需要对高地应力软岩地段大变形控制技术进行详细阐述,并形成有效控变形理念。通过借助以往软弱围岩隧道施工控变形成功经验,以兰渝铁路木寨岭隧道施工变形情况为例,采用新奥法施工原则,并按小工作面施工法、先柔后刚、应力释放、分阶段加强支护、多层支护等设计理念有效的控制了围岩大变形。     

关虎冲隧道监控量测与围岩稳定性分析

为了确定关虎冲隧道围岩在施工过程中的稳定性, 针对关虎冲隧道典型断面的周边收敛、拱顶沉降和仰拱隆起等监测数据进行了整理和分析, 并在此基础上对施工过程中隧道围岩的稳定性进行了判断。隧道监控结果表明, 关虎冲隧道在施工过程中, 各断面的周边收敛及拱顶沉降都是前期变化较快, 后期变化缓慢, 围岩变形基本稳定。分析方法对类似隧道工程的监控量测信息的合理应用具有参考意义。     

深部层状围岩偏压特征分析

层状岩体是地下工程中经常遇到的一种岩体,具有明显的各向异性力学性质,其变形破坏特征与均值岩体相比表现得更为复杂.根据共和隧道地质调查和地应力量测的资料分析,隧道围岩偏压现象与地应力和岩性有极大的相关性.通过对隧道初期支护开裂段围岩位移收敛、围岩接触压力和锚杆轴向力监测,其结果表明,围岩变形及应力都在右拱肩处最大,即靠河侧大于靠山侧,与初始地应力的最大主应力方向不一致.因此,通过现场监测提前了解围岩—支护结构的变形及受力状况,及时修改了支护参数,避免了隧道垮塌等恶性事件的发生,从而有效地指导了隧道施工和设计.     

乌鞘岭隧道岭脊段极限位移及变形控制基准的研究

乌鞘岭隧道岭脊段千枚岩地层地应力高,围岩松软.隧道开挖后,围岩收敛变形较大.施工过程中,曾出现格栅拱架扭曲变形,局部地段二衬开裂等现象.为了选择合理的支护参数,制定合理的支护措施,有效地控制隧道变形,对该区段隧道施工时的极限位移进行了数值模拟分析,并结合现场量测结果,制定了施工过程位移控制基准,用于指导施工,取得了明显的效果.     

基于檀树湾隧道监控量测的围岩变形特征分析

结合檀树湾隧道现场监控量测工作,研究了隧道围岩的变形特征。通过分析隧道拱顶变形和周边收敛变形发现围岩变形曲线主要表现为台阶型、抛物线型和厂型3类曲线,且各类型曲线变化过程可划分为快速变形阶段、过渡变形阶段和稳定收敛阶段3个阶段;对围岩变形进行回归分析发现,指数函数能较好的拟合围岩拱顶沉降曲线和周边收敛曲线;通过围岩变形与掌子面的距离空间效应分析,给出了施作二衬的合理间距。结合隧道监测结果,分析了围岩变形的主要影响因素。     

关虎冲隧道施工过程数值模拟与分析

为了研究隧道开挖过程中硐室的变形状况,针对湖南溆怀高速公路关虎冲隧道工程施工过程进行了数值模拟研究,着重分析了隧道开挖过程中的围岩变形状态,得出了每个施工步骤后的沉降或收敛数据,并与后期实际监测结果进行了对比分析,结果表明,拱顶模拟分析结果与实测值较接近,周边收敛结果则有一定差异,这一结果与数值分析未计入构造应力有关。     

深埋隧道穿煤段围岩—支护结构变形特征研究

利用围岩位移、锚杆轴力和钢拱架压力等现场监测和有限元数值模拟分析了通渝隧道穿煤段隧道穿过煤段围岩—支护结构变形特征及稳定性分析.研究结果表明:穿煤段受高地应力与岩体结构影响,围岩初期变形剧烈,位移释放量大,整个变形持续时间长,拱顶下沉尤为显著,下沉量约为水平收敛的3倍;围岩浅部较深部变形快、大,且松动圈为2.5～3.0m;隧道环向受力不均等特征.这为深埋隧道穿越煤段设计和施工提供了重要科学依据.     

炸山嘴隧道围岩大变形特征及其控制措施

强风化砂岩围岩自身承载能力弱,遇水后其强度迅速降低,发生围岩大变形的概率极大。该文以固西公路炸山嘴隧道工程为依托,通过现场监测,分析了强风化砂岩段围岩大变形的特点及其变形机理,并结合实际施工情况,提出了强风化砂岩围岩大变形的控制措施。得出在强风化砂岩段发生大变形的条件下,可通过施做临时刚护拱、临时仰拱以及临时支撑等加固补强措施,以稳住围岩变形;在强风化砂岩地区开挖隧道,应提高其支护体系的整体刚度,并在换拱时采用微型爆破、逐榀换拱等方法以减少对围岩的扰动,同时应及时施做仰拱和二次衬砌。所得结果为相似地质条件下隧道的施工提供借鉴。     

地铁隧道下穿客运专线桥梁稳定性分析

地铁隧道下穿既有客运专线桥梁施工中,对桥梁的沉降变形有较高要求。以郑州地铁1号线某区间隧道下穿客运专线桥梁为工程依托,根据实际工程地质条件建立了三维数值模型,通过FLAC 3D模拟计算了隧道的施工过程,分析了地铁隧道围岩与既有铁路桥梁的变形情况。得出结论:围岩竖向变形主要集中在隧道拱顶和拱底,水平变形影响范围约1倍洞径;地表沉降主要分布在隧道正上方;隧道开挖过程中,既有铁路桥梁的桥墩产生了不均匀沉降,桥墩最大沉降差满足相关规范要求。研究成果可为类似下穿工程施工提供借鉴。     

杨干连拱隧道围岩变形治理技术

从杨干连拱隧道出口地质灾害造成初期支护变形的原因分析入手，通过对浅埋段围岩应力计算、前期临时加固方案确定、治理变形过程中诸多关键技术的叙述，形成了一套连拱隧道围岩变形治理技术，对连拱隧道施工、治理及防范同类问题出现均具有很好的指导意义。     

泥-砂岩混合地层隧道施工围岩稳定性数值模拟分析

为了研究富含孔隙水的泥-砂岩复杂地层隧道围岩稳定性，以青岛8号线泥-砂岩混合地层富水暗挖隧道为例，模拟了3种不同孔隙水情况下的围岩变形及应力演化规律，获得了隧道竖直位移(顶板下沉量)、水平位移(边墙移近量)、竖直应力、水平应力以及剪切应力的最大值。并将3种不同孔隙水情况下的数值模拟结果应用到青岛8号线隧道施工中，通过现场监测发现隧道顶板及边墙围岩变形均控制在安全范围内，该数值模拟结果在青岛8号线施工中具有较好的参考作用。     

隧道施工中围岩应力的监测

采用钢弦式传感器对某公路隧道施工过程中围岩和初次衬砌应力进行监测,并将监测结果与数值模拟结果进行对比。结果表明:钢弦式传感器可以测出围岩和初次衬砌应力的变化情况,对施工和隧道的长期安全监控具有指导意义。     

连拱隧道安全监测技术方案设计

高速公路隧道安全监控量测是现代化隧道施工的重要组成部分。通过对隧道进行监控量测,可预测预报围岩应力动态过程及发展趋势,优化设计和指导施工,确保隧道施工安全,使工程投资经济合理。主要针对湖北省沪蓉西高速公路漆树槽隧道恩施端连拱隧道,结合现有的隧道安全监测经验和规范要求,介绍施工中采用的监测方案、手段以及结果,为隧道施工监测提供经验及参考。     

基于数值模拟的隧道开挖及支护方法选择

对某隧道岩层交汇土石交界段隧道开挖与支护的施工过程进行三维有限元数值模拟,对比分析正台阶留核心土法和双侧壁导坑法两种工法施工过程中的围岩应力和隧道周边收敛变形随时间和施工工序的变化规律,从整体上把握隧道施工的效果,找出有利于围岩稳定的最优开挖方案。