片岩隧道二衬开裂机理研究

片岩作为典型的软岩具有显著的各向异性特征,在隧道结构中围岩的各向异性特征易造成支护结构的局部偏压承载,对隧道衬砌结构安全产生严重威胁。谷竹高速公路沿线区域片岩分布较为普遍,多条隧道在施工过程中曾出现过不同程度的二衬开裂问题。通过现场监控量测及数值计算对片岩各向异性及围岩作用下的二衬开裂规律及机理进行了分析。研究结果表明:片岩各向异性特征显著,易形成结构偏压作用,产生偏压部位的支护结构承载明显大于其他区域;偏压区域二衬结构率先出现开裂,裂缝分布较其他区域严重。研究成果揭示了片岩隧道二衬开裂特征及机理,为确保谷竹高速公路片岩隧道及类似工程施工的安全及运营提供了参考依据。     

某公路隧道衬砌开裂机理及处治措施研究

二次衬砌开裂是隧道工程常见病害,唯有弄清其主因及机理,方能从源头提出有效处治措施。文章针对某公路隧道浅埋偏压段二衬裂缝发育规律,结合其工程地质水文条件、设计与施工、监控量测及数值仿真方法,分析其开裂主因是围岩力学性能差、地表水渗入、基底承载力不足、施工扰动及新冠肺炎疫情影响。针对不同类型的裂缝采取相应的处治措施,有效遏制了仰拱沉降及二衬开裂现象,治理效果显著,可为类似工程施工与设计提供参考。     

地铁浅埋隧道初期支护变形侵限换拱施工技术

成都地铁18号线太平隧道为单线隧道,全隧岩体为V级围岩,隧道为进口向出口单向施工,采用矿山法施工,出口端为缓坡出洞,埋深5～10 m,洞段岩体为软弱土质围岩。在隧道施工到出口浅埋段时,左右线均出现沉降变形且变形较大,造成部分初期支护侵限二衬,现场对变形侵限部位的拱架进行了更换与加固处理。浅埋隧道软弱围岩初期支护侵限换拱加固后取得了良好的效果,最终监控量测结果证明:在进行初期支护支护换拱后,结构稳定,达到了结构安全要求,保证了隧道净空和二衬混凝土厚度。针对太平隧道软弱围岩段初期支护变形侵限换拱技术进行了阐述,可为类似工程提供借鉴。     

安康至毛坝高速公路天生桥隧道塌方处理技术

针对安康至毛坝高速公路天生桥隧道进口的塌方,在现场勘察基础上,首先对受塌方影响的初期支护裂缝洞段进行了回填封闭和拱架支护加固,对塌方体进行了注浆处理。在此基础上根据补勘地质资料,制定了洞内加固、地表注浆,洞内洞外相结合的塌方处理方案;塌方段采取弧形导坑法掘进,施工中加强了洞内的地表监测,确保了塌方段施工的安全。实践表明,对天生桥这类软弱围岩段的隧道塌方,施工时采取支护快封闭成环和二次衬砌紧跟的工程措施是十分必要和有意义的。     

驿马关2~#隧道换拱及塌腔处理方案

驿马关2#隧道工程由于工程地质条件较差,导致初支变形过大而侵限二衬掌子面多次坍塌。施工中隧道侵限部位通过采取换拱加固和掌子面坍塌处利用大管棚注浆的处理方案,保证了施工质量和施工进度。     

复杂地质条件下隧道塌方处治分析

结合某隧道实际工程,通过软弱围岩隧道塌方段施工处治技术,从工程地质、水文地质及施工因素等各方面分析其发生塌方灾害事故的原因,归纳出围岩塌方的破坏特点,并对相应处治措施作出分析评价。结果表明:施工中采用超前小导管、锚杆超前支护等措施,对防止围岩恶化,控制隧道变形和预防塌方能起到明显作用。     

施工隧道斜井与正洞交叉段施工技术探讨

交叉口隧道洞段施工中,合理的施工方案是确保施工安全的前提,以宜万铁路金子山隧道2号斜井与正洞交叉口施工为工程背景,详细介绍了金子山隧道2号斜井与正洞的施工方案。金子山隧道交叉口施工中借鉴连拱隧道中隔墙施工方法并利用新奥法施工原理,对薄壁岩柱进行置换,对破碎围岩进行注浆加固,成功的预防了塌方。金子山交叉口隧道的施工为在较破碎软岩地段进行交叉隧道的施工提供了借鉴经验。     

九道河隧洞软岩地层洞段变形控制措施研究

软岩隧洞变形是西南地区隧洞开挖的常见难题之一.本文围绕九道河隧洞工程,针对Ⅳ类和Ⅴ类围岩洞段,通过分析软弱围岩的地质特征,详细探讨了软弱围岩隧道施工处理措施.九道河隧洞工程遵循"保护围岩、岩变我变,支护宁强勿弱,二衬及早跟进"的原则,充分调动围岩的承载能力,有效控制了围岩变形和松弛,最终确保了隧道施工的顺利进行.其成功...     

隧道围岩变形及其衬砌内力特征研究

位于土层和岩层交界地层中的隧洞,其力学特性和水文地质条件均发生显著的变化,从而导致塌方或者围岩变形过大等。利用数值计算方法,建立二维有限元模型,对某工程隧洞土、岩接触地层中隧道开挖围岩变形和衬砌受力特性进行分析,并采用不同施工方法进行比较。结果表明,土、岩接触地层中隧道开挖围岩沉降位移场是非对称的,沉降位移最大位置在拱顶30°处,正是需要加强支护的位置;先墙后拱开挖在隧道三种施工方式中围岩最大沉降位移最小,正台阶开挖方法围岩沉降位移最大,留核心土开挖方法介于二者中间。合理的支护方式和开挖方式是土、岩层交界地层中隧洞周边岩体稳定的基本条件。     

大跨浅埋偏压隧道围压实测及结构受力分析

大跨浅埋偏压隧道由于其非对称的受力条件,易引发结构变形与开裂等突出问题,近年来越来越受工程技术界的重视。以邢汾高速公路邢台段后偏梁大跨度隧道浅埋偏压段为例,通过实测围岩压力,根据荷载结构法的基本原理,利用ANSYS软件对其结构受力特性进行数值分析,得到结论:实测的围岩压力分布和偏压的地形之间具有较为一致的对应性,即围岩压力受地形的影响显著;二衬总应力受轴力引起的应力影响较小,主要受弯矩引起的应力控制,整个拱圈范围内最危险的部位是在受围岩压力最大的左侧拱肩处;随着二衬厚度的变化,二衬总应力在不同的部位均发生相应变化,但变化幅度均不大。相关研究结论为后续类似大跨浅埋偏压隧道的合理设计与施工提供参考依据。更多还原     

中老铁路沙嫩山隧道施工变形特征及控制技术

针对缝合带隧道开挖存在的大变形问题,以中老铁路沙嫩山1号隧道为例,对隧道围岩及初支结构变形破坏特征展开了分析。结果表明：隧址区受琅勃拉邦缝合带水平构造作用影响强烈,隧道变形以水平收敛变形为主,边墙及拱部的支护结构受力较大。为此提出了长短组合锚杆、围岩注浆、拱架纵向增强等大变形控制措施,后期通过对隧址区应力场、围岩-初支接触压力以及初支结构受力进行测试,验证了变形控制措施的现场应用效果,隧道变形得到明显控制,支护结构受力明显改善。研究成果可为大变形隧道的施工及设计提供参考。     

含水率对高地应力炭质板岩隧道围岩稳定性的影响研究

当隧道穿越高地应力富水软弱围岩区段时,易发生坍塌、初期支护结构侵限、钢架扭曲脱离等不良现象。针对这一问题,以渭武高速公路木寨岭隧道为实际工程背景,运用有限差分法软件FLAC3D分别建立了不同含水率下双侧壁导坑法和三台阶七步开挖法施工隧道的数值模型,分析讨论了两种施工方法下围岩压力、竖向和水平位移、塑性区随着含水率增大的分布规律和发展情况。结果表明：随着含水率的增大,炭质板岩强度降低,围岩自稳能力降低,进而降低了隧道的稳定性。隧道上部台阶开挖后,炭质板岩段各监测断面沉降和收敛变形较快,变形量较大;完成初期支护之后,沉降和收敛变形速度逐渐降低,待距离掌子面50 m以后趋于稳定。     

软岩隧道衬砌开裂机理分析及预防措施

在我经济快速发展的今天,我国政府大力支持和落实高速公路建设。在此种情况下,存在质量问题的高速公路也得到了有效修补,提高了高速公路的应用性。在高速公路质量问题中,衬砌开裂是比较严重的一种质量问题,其直接威胁高速公路软岩隧道的安全性,加强高速公路软岩隧道衬砌开裂处理是非常必要的。我国一些专业人士对工程结构裂缝进行了详细的研究,认为应当从工程结构裂缝的基本概念、温度对裂缝的影响、应力松弛和各种条件     

浅埋软岩隧道施工方法的探讨

分析了浅埋软岩隧道的工程特性,讨论了此类工程的几类施工方法及相应的适用围岩,同时对施工中的支护及二次衬砌时间的选择作了详细阐述。     

岩-土交界面处超大直径过江盾构隧道地震响应特征

以武汉市三阳路超大直径过江“公铁合建”盾构隧道工程为依托,探讨了强震作用下岩-土交界面处隧道的损伤演化规律及地震响应包络特征。基于ABAQUS软件研发的动力有限元计算平台,建立了双隧道(含内部构件公路板与竖向隔板)-土体有限元模型,土体本构采用了修正的Davidenkov黏弹性动力本构模型,混凝土本构采用损伤塑性模型以模拟其开裂、损伤特征。计算结果表明:在岩-土交界面附近,盾构隧道衬砌的加速度、位移及应力响应均出现突变;由于隧道结构穿越了软硬土层,其破坏始于拱腰的退出工作,进而衬砌内部构件节点破坏,拱肩最后破坏;衬砌拱腰处的破坏区域均在岩-土交界面附近的软土层中;衬砌内部构件的存在使得超大直径衬砌拱侧的水平剪应力明显减小。     

基于压力拱理论的极软岩隧洞衬砌应力变形研究

软岩隧洞开挖后未能及时支护时,会导致围岩变形过大而坍塌,进而对后续衬砌结构造成不利影响。通过采用压力拱理论和数值模拟结合计算分析的方法,对仅一衬支护、仅二衬支护(厚度0.5、0.8 m和1 m)和一衬与二衬联合支护等3种工况下拱顶中心内侧、拱肩内侧和边墙中心内侧等3个监测点应力及变形进行分析。结果表明：仅一衬支护工况下3个监测点以及仅0.5 m厚度二衬边墙中心的拉应力均超过强度设计值,可能会发生拉坏现象;3种工况下作用在衬砌上的压应力均未超过设计强度值,说明衬砌在山岩压力的作用下出现压坏现象的可能性较小。研究结果可为极软岩隧洞坍塌形成压力拱后支护设计提供理论支撑。     

夹岩水利枢纽工程长石板隧洞施工 开挖支护方案优化调整研究

夹岩水利枢纽长石板隧洞4号与5号支洞之间洞段全风化围岩在富水状态下,施工期出现围岩变形松弛、初期支护拱壁收敛缓慢、施工扰动基岩泥化,导致出现支护钢拱架变形、喷混凝土开裂和渗水等问题。文章结合地质揭露成果,按已挖段、试验段和待挖段三个洞段,实施隧洞开挖及支护方案优化设计,并及时调整支护结构参数,成功解决了软岩、强岩溶等地质段围岩抗变形稳定问题。优化调整方案与工程实际匹配性好,支护衬砌结构经济合理。     

隧道下锚段衬砌台架施工运用技术

在保证隧道衬砌结构耐久性的前提下,采用经济、节约的方法施工隧道下锚段衬砌已经成为隧道施工的基本要求,如何在保证质量的前提下,不用原二衬台车改装,自行设计施工隧道下锚段衬砌台架一直是困扰的难题,南龙二标隧道工程在工期紧、断面大且要求步距达标的条件下,利用现有资源采用台架及小模板拼装了1个隧道下锚段衬砌施工台架,在隧道下锚段衬砌施工中比常规方法更方便、快速、经济、合理。     

端西隧道出口初期支护变形侵限段换拱处理施工

端西隧道出口开挖后按原设计参数施工,但由于三明地区出现持续强降雨天气,使得端西隧道出口覆盖土层饱水,软弱围岩造成偏压,导致端西隧道出口DK43+514~DK43+490.4段(24.4m)初期支护侵限二衬及DK490.4~DK43+479.6段(10.8m)拱顶下沉严重,变形段累计35.2m。端西隧道出口受偏压、软弱围岩地质影响,初期支护大幅度变形侵限。处理过程中施工干扰较大、围岩稳定控制难度大,开挖支护方案的精选、监测数据及时采集和分析、过程中的支护方案的及时调整等施工手段的实施,最终完成了端西隧道出口初期支护变形侵限段换拱处理。     

华子节隧道燕尾段施工组织设计探讨

燕尾式隧道是国内近几年出现的一种新的隧道结构形式,它由小间距隧道、大拱隧道组成。以山西省中南部铁路通道华子节燕尾式隧道为例,从设计方案的选择、施工组织设计和监控量测等方面对大跨段和小净距段进行分析探讨。总结出燕尾式隧道设计及施工时应注意的事项。该隧道围岩强度不均匀,预应力锚杆的作用松弛较大,不能有效的起到加固围岩的作用,在设计和施工中须对中间岩墙进行注浆加固。