双侧壁工法在海底隧道陆域浅埋段及海底风化槽中的应用

本文依托厦门东通道(翔安隧道)工程,介绍双侧壁工法在海底隧道陆域浅埋段及海底风化槽地质情况下的具体应用,对类似地质条件的施工及管理具有指导意义。     

钻爆法海底隧道防排水技术探讨

钻爆法海底隧道环境和地质条件差,隧道通过的风化槽、断层破碎带等软弱破碎围岩含水丰富、水头高,施工中极易发生坍塌和涌水突泥,运营中二次衬砌结构容易出现开裂和渗漏水。结合厦门轨道交通3号线过海段隧道钻爆法防排水设计和施工情况,阐述和分析了隧道防排水的主要方法及技术措施,提出了提高海底隧道防排水质量的建议,可供类似工程参考。     

浅埋大跨软弱富水海底隧道CRD工法施工技术

在我国第一条大断面特长海底公路隧道——厦门翔安海底隧道施工中,针对海底风化深槽、透水砂层、断层破碎带、土石交界层、海水直接与地层相连通等极其复杂工程地质水文条件,创造性地提出一套CRD工法施工技术,有效地控制了安全,防止塌方、冒顶、漏水等事故的发生,解决了许多施工技术难项,为今后类似工程提供技术支撑。     

隧道简易钢模台车混凝土衬砌施工技术

文章通过西安地铁二号线十五标段南体区间对B断面施作二次衬砌的实际情况介绍,结合自制简易钢模台车在特殊断面的二次衬砌施工情况,对类似工程进行了对比分析.实践证明,自制简易钢模台车在特殊段施工中提高了隧道二次衬砌的质量和工作效率,大大加快了施工进度,节约了大量人力、物力资源.该技术可为地铁施工类似工况提供参考.     

隧道衬砌多点独立加载试验系统研发与应用

隧道衬砌模型试验是一种研究衬砌力学性能和开裂行为、指导隧道衬砌结构设计优化与维修加固的重要试验手段。文章介绍了自主研发的隧道衬砌多点独立加载试验系统,该系统能够按照二次衬砌荷载的分布形态和量值,对大尺寸衬砌模型的15个关键位置进行低速高精度加载,实现复杂受力条件下衬砌结构受力变形和开裂行为的物理模拟。以某黄土隧道浅埋段衬砌断面为试验背景,基于二次衬砌受荷现场监测结果,利用该试验系统进行了相似比为1∶10的二次衬砌受力变形模型试验,归纳总结了二次衬砌的开裂特征与应变变化规律。结果表明,该系统加载效果良好,加载精度满足工程试验要求。其试验结果有助于预测二次衬砌裂缝病害发展,明确衬砌加固重点区域,可为衬砌的维修加固提供帮助。     

鹧鸪山隧道二次衬砌开裂机理及支护时机探讨

隧道二次衬砌开裂成因复杂,只有分清隧道二次衬砌开裂原因,才能对其提出合理的处治对策,以保证隧道施工、运营安全。文章以某高速公路(炭质)千枚岩隧道为例,基于隧道出口段二次衬砌开裂特征,结合现场监控量测以及工程地质条件,分析该隧道二次衬砌开裂主要原因是围岩地质条件差、围岩级别低且二次衬砌施作过早。然后进一步采用数值计算分析不同二次衬砌施作时机下的应力特征,结果表明:二次衬砌施作过早导致边墙和拱腰附近二次衬砌内侧产生较大的拉应力,且二次衬砌施作越早,拉应力越大,这将导致二次衬砌张拉开裂;在初期支护变形量为隧道最终变形收敛值的65%~70%之后施作二次衬砌较适宜。建议在类似隧道施工中加强监控量测,严格控制二次衬砌支护时机。     

硬质岩浅埋大断面隧道施工技术

文章以胶州湾海底隧道右线大断面洞段施工为背景,对浅埋、大断面暗挖隧道施工方法进行探讨。在对设计建议施工方案进行充分研究的基础上,结合施工经验和国内外先进施工理念,通过采用超前注浆、长锚杆、纵向连接加固、弱爆破等工程措施,实现了大断面洞段的安全、快速、经济施工,成功解决了硬岩、浅埋、暗挖大断面隧道的施工技术难题和组织难题,为类似工程提供了全新的解决方案和处理思路。     

乌鞘岭特长隧道F7断层围岩大变形段二次衬砌安全度分析

乌鞘岭特长隧道11#斜井处正洞在穿越F7断层时,由于隧道埋深大、断层岩体破碎、岩体完整性差、围岩自稳能力弱、受挤压影响等,开挖后围岩变形长时间不收敛,50天后的变形仍为2～4 mm/d,累计最大变形量已超过60 cm,部分地段严重侵限,不能满足<铁路隧道设计规范>关于施做二次衬砌的规定.如果二次衬砌及时施做,在软岩大变形条件下其安全度问题值得进一步深讨.文章通过现场量测和监测手段,并结合理论计算与分析,对已施工完毕的二次衬砌段的结构安全度进行了探讨,结果认为,目前乌鞘岭隧道F7断层二次衬砌结构的设计参数是可靠的和安全的,满足<规范>所规定的在软弱围岩地段的要求,建议及时施做二次衬砌.     

活断层错动位移下衬砌断面型式对隧道结构的影响

以棋盘石隧道为工程背景,采用有限元方法,设置五种不同仰拱半径的三心圆断面,对比研究了活动断层错动下不同衬砌断面型式对链式结构隧道受力及塑性变形的影响。结果表明:断层错动引起隧道二次衬砌受到拉张、剪切、挤压组合作用;断层错动引起的高应力带主要在断层带内的节段拱脚位置,且峰值位于上盘,剪切缝能有效地吸收断层错动产生的拉应力;在隧道断面不断趋向正圆的过程中,二次衬砌最大主应力、最小主应力、剪应力均呈减小趋势,等效塑性应变呈增大趋势。     

厦门翔安海底隧道进口左线F_1风化槽注浆技术探讨

厦门东通道翔安隧道是我国大陆自行设计和施工的第一座海底公路隧道,隧道全长5.948 km,隧道最深处位于海平面以下70 m,隧道从进口到出口依次穿越F-1、F_2、F_3风化深槽和F_4风化囊,其中F_1风化槽为全强风化花岗岩,透水性强、水量大、水压高,隧道涌水、突泥的风险很大,因此如何通过风化深槽是整个工程顺利建成的关键。为了提高围岩的稳定性和减小隧道涌水量,采用全断面超前预注浆的方法对F_1风化槽进行堵水和加固,取得了较好的注浆效果,保证了施工的安全。文章主要介绍了进口左线行车隧道F_1风化槽的地质情况,探讨了注浆机理,并介绍了注浆方案、参数、工艺和设备配备及注浆效果的检验、评价情况。     

二次衬砌施作时机的弹粘塑性有限元分析

文章针对兰渝线软岩大变形隧道施工的实际情况,对变形速率达到2 mm/d时(此时二次衬砌的最大压应力达到20.25 MPa,最大拉应力为1.68 MPa)施作二次衬砌这一工况,采用弹粘塑性有限元法进行了隧道施工过程的模拟分析.分析结果表明,在变形速率为2 mm/d时施做C35钢筋混凝土二次衬砌以后,衬砌不至于产生强度破坏.此分析结果和计算方法可为二次衬砌施作时机的决策提供参考.     

高速铁路隧道施工工序控制要点

文章结合兰渝铁路胡家湾隧道施工实践,对高速铁路大断面隧道洞口排水系统、边仰坡开挖及防护、导向墙施工、管棚进洞、洞身开挖、初期支护、防排水施工、二次衬砌等施工工序控制要点进行总结.     

双层越江隧道上层道路的施工技术

某越江隧道工程,由于隧道断面是在已有盾构机的条件下,因此隧道的内径被限定,结构上不能做二次衬砌,而上层二条小车道净高也很小,所以提出了在狭小空间内进行上层道路结构的设置与施工。     

片岩隧道群衬砌开裂特征与机理分析

在对湖北省谷竹高速公路隧道二次衬砌完整性的调查过程中,发现片岩隧道普遍存在二次衬砌开裂现象。为了合理科学地治理开裂问题,文章通过对沿线48座隧道的调查分析,归纳和总结出该区段隧道二次衬砌开裂的6大特征:片岩隧道二次衬砌开裂现象普遍;开裂位置主要位于进、出口浅埋段;先行洞裂缝数量多于后行洞,开裂形式主要为斜向开裂;在发生大变形、塌方等地段二次衬砌容易开裂;开裂的时间一般在二次衬砌施作5个月后。在此基础上,通过室内试验与现场调查共同分析二次衬砌开裂的成因机理,并得出原因:片岩的强度低,遇水易软化;洞口处的浅埋段成拱性差;偏压现象普遍;仰拱不均匀沉降;岩石受地下水的影响及岩体的蠕变效应。最后,根据开裂原因提出相应的增加围岩级别、加强洞口施工及重视小净距中夹岩稳定设计等建议措施,为类似工程提供相关参考依据。     

乌鞘岭特长隧道F7断层围岩大变形段二次衬砌安全度分析

乌鞘岭特长隧道11#斜井处正洞在穿越F7断层时,由于隧道埋深大、断层岩体破碎、岩体完整性差、围岩自稳能力弱、受挤压影响等,开挖后围岩变形长时间不收敛,50天后的变形仍为2～4 mm/d,累计最大变形量已超过60 cm,部分地段严重侵限,不能满足<铁路隧道设计规范>关于施做二次衬砌的规定.如果二次衬砌及时施做,在软岩大变形条件下其安全度问题值得进一步深讨.文章通过现场量测和监测手段,并结合理论计算与分析,对已施工完毕的二次衬砌段的结构安全度进行了探讨,结果认为,目前乌鞘岭隧道F7断层二次衬砌结构的设计参数是可靠的和安全的,满足<规范>所规定的在软弱围岩地段的要求,建议及时施做二次衬砌.     

郑万高铁重庆段隧道二次衬砌施工质量管理实践

隧道二次衬砌的施工质量关系着铁路运营安全。文章以郑万高铁重庆段隧道二次衬砌施工为背景,针对二次衬砌质量缺陷问题,对工装设备、施工工艺和管理措施进行了优化,特别是针对初期支护平整度、防水板铺设、台车布料、混凝土振捣、拱顶防脱空监控、施工缝处理、止水带安装等方面采取了一系列改进措施,实现了隧道二次衬砌施工横向到边、纵向到底的有效管理,规范了作业标准,提升了施工质量,取得了良好的施工效果。     

哈达铺隧道直立板岩大变形分析及控制施工技术

兰渝铁路哈达铺隧道穿越炭质板岩和碳质叶岩(局部还有千枚岩)地层,且岩层走向基本与隧道轴线平行,存在较大的水平应力,施工中出现了较大的收敛变形。文章介绍了哈达铺隧道直立板岩段的大变形情况,从水平应力、地下水、地应力、隧道断面形式等方面分析变形的原因,提出了采用大刚度支护、二次衬砌紧跟、监控量测等控制措施。     

乔庄隧道穿越软弱围岩施工力学行为分析

文章以济邵高速公路乔庄隧道为例,应用有限元程序对软弱围岩段隧道实体建模,采用二维弹塑性地层-结构模型模拟隧道施工全过程,得到了初期支护和二次衬砌等支护构件的受力和围岩位移收敛状况;同时,通过比较表明,拱顶下沉和拱腰水平收敛以及支护受力现场实测值与理论计算数据两者变化规律基本吻合。由此说明,采用现场动态监控量测与有限元仿真模拟相结合的方法可为隧道衬砌设计和安全施工提供可靠的科学依据和技术指导。     

齐岳山隧道大断层地段隧道结构长期安全监测分析

宜万铁路齐岳山隧道因其地质复杂、水压较大,结构设计经过多次优化,为了解施工期及运营期的结构安全情况,在断层段选取3个断面进行了水压力、围岩与初期支护间接触压力、初期支护内力、初期支护与二次衬砌间接触压力、二次衬砌内力等5个项目的长期监测,截止目前已监测41个月.监测数据表明,各监测值远低于设计值,变化波动较小,表明施工措施得当.文章针对宜万铁路齐岳山隧道F11大断层段施工期及运营期监测结果进行了分析和研究.     

高地应力软岩大变形小净距隧道支护形式及施工顺序探讨

山岭铁路受地形影响及车站设置需要,车站延伸到隧道的实例越来越多,燕尾式的隧道平面布置形式是其中最常见的一种,在小净距隧道施工时由于后行隧道对先行隧道的影响,造成初期支护、二次衬砌开裂及仰拱隆起等问题。文章以兰渝铁路新城子隧道两单线小净距段施工为例,分析探讨了高地应力、软岩大变形、小净距隧道支护形式及左右洞仰拱与二次衬砌的施工顺序,可为类似隧道施工与管理提供借鉴。