大尖山隧道主要工程地质问题及防治措施分析

地质灾害问题常常是影响长大隧道施工中的关键问题,通过对大尖山隧道前期勘察资料的分析研究,详述了隧址区的工程地质条件及施工中的主要地质问题。该隧址区地质条件复杂,施工开挖后可能产生围岩失稳、断层破碎带塌方、涌水突泥、洞口边坡滑塌等地质灾害。在重点分析隧道围岩稳定性的基础上,针对各地质灾害的特征提出了相应的防治措施。     

大跨度隧道塌方处理技术

研究目的：大跨度隧道洞口地形地质情况复杂，围岩完整性差，易出现塌方，对隧道施工进度和质量影响较大，本文结合大丽线禾洛山隧道出口段塌方的处理，对复杂地形地质情况下大跨度隧道洞口段的施工进行总结。 研究方法：针对禾洛山隧道出口段的地形、地质条件以及塌方情况，采用工程类比、数据分析和优化方案的方法，确定经济合理的处理措施，并对围岩、结构变形等进行了量测和分析，对主要结构进行了必要的检算。 研究结果：针对禾洛山隧道出口段具体的地形、地质以及塌方情况，采取有效的处理措施，取得了良好的效果。 研究结论：大跨度隧道洞口段地形、地质情况复杂，围岩软弱，有效预防和处理隧道塌方，顺利通过洞口段是隧道施工成败的关键。本工程采用大管栅、小导管注浆联合超前支付、预留核心土开挖塌体的处理方法，使塌方得到了有效控制和处理，保证了安全顺利通过塌方段，解决了隧道施工进洞难的问题。     

膨胀性黄土隧道洞口稳定性的可靠度分析

针对山西太原小河沟膨胀性黄土隧道塌方事故,采用毕肖普法对隧道洞口仰坡塌方原因进行了分析。结合收敛约束法与蒙特卡洛法,提出了一种新的隧道可靠度分析方法,进一步分析了隧道洞口仰坡塌方原因及隧道稳定性。结果表明:隧道洞口仰坡塌方原因是仰坡滑塌推倒隧道支护,而非隧道支护承载力不足;隧道可靠度与膨胀力呈线性关系,随着膨胀力的增大,隧道失稳风险增加。     

软弱地层大断面铁路隧道进洞方法研究与实践

为解决软弱地层隧道洞口暗挖进洞施工的难题,以新建成昆铁路杨家湾隧道和西(安)成(都)高铁石梯子隧道为工程依托,采用理论分析与工程实践相结合的方法,对隧道洞口边仰坡稳定性及加固设计方法进行研究分析。研究结果表明,软弱地层隧道洞口上台阶开挖及开挖至路基面,仰坡安全系数均小于1,处于不稳定状态易形成潜在滑动面,开挖塌方风险大。基于隧道洞口稳定性分析,隧道仰坡滑塌必然存在潜在滑动面,洞口加固设计应以稳定滑动面为核心;基于该设计理念提出隧道洞口加固设计的3种方法,分别为玻璃纤维钻孔桩加固方法、桩基托梁护拱加固方法和纵横梁加固方法。3种方法的核心设计理念是通过洞口护拱或明洞对仰坡滑坡体形成反压,通过锚固桩或玻璃纤维桩抵抗潜在滑动面,并成功应用于新建成昆铁路杨家湾隧道和西成高铁石梯子隧道,保证隧道洞口的稳定性,并安全顺利暗挖进洞。     

铁路隧道仰拱设计施工关键技术分析

隧道仰拱开挖施工不慎引起塌方失稳是隧道建设过程中时常发生的安全问题。从隧道施工过程力学角度分析了仰拱开挖易发生失稳塌方的力学机理,分析了隧道仰拱塌方失稳原因,指出了当前隧道仰拱设计施工应重视岩体时间空间作用相关特征,提出了铁路隧道仰拱设计施工应采取的加强措施。所得结论可为隧道设计施工安全控制管理提供参考。     

红柳林至神木西支线铁路隧道塌方处理及防治措施

在隧道施工中,隧道塌方是常见施工风险,对隧道塌方进行处理、规范和防范,是隧道施工和配合施工中重要的课题之一。分析隧道常见塌方的机理与原因,针对隧道洞口、洞内不同塌方情况,提出相应处理措施。隧道塌方是可以避免的,只要全面详尽了解隧道区的基本地质情况,充分认识围岩特性、各种不良地质发展趋势、不利因素间的联系及其可能诱发的地质灾害,就能在设计和施工阶段,对可能出现的塌方采取合理的开挖和支护方法,就可把不利围岩段容易引发塌方的各种因素的影响降到最低限度。     

突泥涌砂造成隧道冒顶塌方的处理

梁府台隧道塌方冒顶段为下第三系砂岩夹泥岩与白垩系泥灰岩夹页岩的接触带,围岩总体上成岩作用差,开挖过程中因突泥涌砂造成塌方冒顶。本文从地质情况的突变性和施工的规范性等方面分析了事故发生的原因,根据实际施工条件及工期要求,制定以超前大管棚配合帷幕注浆的处理方案。大管棚对于塌方冒顶段加固效果良好,提高了塌方段围岩的整体性,改善了隧道结构的受力。帷幕注浆加固可以很好地处理本隧道出现的突泥涌砂,防止了开挖过程中出现围岩失稳,降低了隧道塌方段施工的风险。     

FLAC在宜万铁路某隧道洞口段边坡稳定性分析中的应用

拉格朗日元法（FLAC）是一种新的数值分析方法,特别适合于求解非线性的大变形问题,在岩土力学中有重要的应用。首先介绍了其基本原理,并利用FLAC程序,对宜（昌）-万（州）铁路白龙坝Ⅱ线隧道洞口边坡,分别在两种不同条件下,进行了数值模拟和稳定性分析。以模型中出现的位移云图及跟踪节点位移来分析其稳定性,得出在考虑开挖爆破等动荷载的影响下,隧道洞口段边坡是不稳定的（与实际相符）,这对隧道的设计施工无疑具有指导意义。另外,利用FLAC对隧道洞口段边坡进行动力分析的文献较为鲜见,该方法为解决此类边坡动力条件下的稳定问题提供了范例。     

大断面公路隧道洞口段穿越堆积体设计

湄渝高速公路中仙至坂面段的珠峰隧道洞口地段需下穿堆积体,施工过程中存在较大风险,针对该隧道开挖断面大(163m2)、洞口埋深浅、围岩条件差、地下水较为发育的特点以及存在的问题,提出地表注浆、超前管棚支护、接长明洞、加强洞内支护,双侧壁导坑法短进尺开挖等多项综合处理措施,并利用数值模拟验证了设计方案的可行性。验算结果表明,设计方案能够满足边坡及隧道的安全性要求,对控制土体变形,减小沉降具有明显的效果,可达到预期的设计目的。     

降雨对小净距大跨度隧道开挖松动区的影响

小净距大跨度隧道在洞口段易受到浅埋偏压作用,隧道开挖会造成上覆岩土体出现大范围松动区,在降雨条件下更易出现地表塌陷与拱顶塌方。本文改进了围岩切向应力扰动系数公式,依托广州龙头山双洞八车道隧道工程,利用有限差分软件FLAC 3D对隧道洞口段在是否考虑降雨2种条件下开挖产生的松动区进行分析。分析结果表明:运用工程实际采用的双侧壁导坑法模拟开挖,隧道围岩产生的松动区范围较大且在拱顶上部产生交汇区域,中部核心土开挖时影响较小;考虑降雨渗流场之后开挖,在流固耦合作用下左右2个隧道围岩松动区面积增长分别约为30%,42%;隧道围岩松动区不对称分布和雨水渗流作用加剧了隧道偏压变形,并导致上部地表沉降最大增长33%左右。     

拉萨-日喀则铁路盆因拉隧道进口高边坡稳定性研究

拉日铁路经过雅鲁藏布江峡谷区,在隧道进出口地段形成许多高陡边坡。盆因拉隧道进口边坡地形陡峻,边坡的工程稳定性直接影响施工安全,需要对边坡的稳定性进行评估。通过对工程地质资料的分析,采用赤平投影法和有限元模拟方法对盆因拉隧道进口边坡稳定性进行评价。赤平投影分析结果表明：边坡处于不稳定状态,需要采取相应的工程防护措施。有限元法结果表明：在开挖加载状态下,潜在剪切破坏点主要集中在隧道开挖处周围和隧道洞口上部边坡坡面以及桥台下部岩体。建议在工程施工开挖时,做相应的工程防护措施。     

大断面软岩隧道链式塌方成因探究及整治措施

结合龙潭湾隧道YK19+413-YK19 +430段塌方实例,从工程地质和施工两方面对软岩隧道的塌方成因进行分析和探讨.分析结果显示:该隧道塌方的内部因素为结构面的不利组合以及围岩自稳性差,强降雨使得贯通的结构面充水从而降低了围岩及结构面的抗剪强度,导致围岩软化失稳;右侧塌方带动拱顶关键块体失稳,产生封闭工作面链式塌方灾害.围岩卸荷裂隙的扩张,为地下水循环提供良好通道,加速了上述过程的发展.针对塌方机理,对塌方段采取了以紧急加固为主的软岩隧道塌方处理方案,效果良好.     

隧道洞口施工技术

研究目的:隧道洞口段施工是整个隧道工程施工的关键.针对隧道洞口的特点,如何做到超前思维,制定出切实可行的进洞施工方案,使其既能减少隧道洞口边坡开挖和防护工程量,又能维护洞口的原生植被,同时也能加快洞口段的施工进度,确保施工安全,对此进行施工技术研究.研究结果:隧道洞口施工应根据现场地形、地质、水文条件,从环保角度出发,制定出科学合理的进洞方案,采用合理的施工技术、方法和步骤开展施工.本文阐述的隧道大跨施工应选择变大跨为小跨的施工方法(如CD法、CRD法等)和辅助施工方法(如环形开挖留核心土法、前置式洞口工法等),有效地解决了隧道洞口施工的安全隐患和环保问题.     

隧道塌方原因剖析及工程对策

塌方是隧道施工中常见事故。阐述了隧道塌方的机理,从地质、设计、施工技术及管理等方面分析了隧道塌方的原因,并从洞口与洞内两方面论述了隧道塌方的处理方案,提出的工程对策,可为类似工程提供参考。     

半明半暗浅埋偏压隧道非对称式护拱施工技术研究

山岭隧道因地形地貌条件限制,洞口往往不可避免处于半明半暗、偏压等不利地形中,给隧道洞口施工带来很大安全风险和技术难题。传统施工方法采用大开挖刷坡及加强洞口支护设计,不仅使洞口上方围岩受扰动程度大,还额外增加很大的工程量及成本。本工程通过优化设计,采用一种浅埋偏压地形中非对称式护拱进洞开挖方法,具体的施工工艺流程为施工不对称护拱基础、施工护拱、暗洞开挖、洞口衬砌施作、洞顶反压回填。非对称式护拱减少了对隧道洞口的开挖,洞口无需进行大量边坡防护,大大节省施工工期及成本。半明半暗盖挖进洞施工方法适用于公路与铁路山岭隧道进出口、浅埋段及偏压部位的隧道洞口施工。     

黄土隧道仰边坡及洞口段地震动响应试验研究

随着西部大开发的进一步深入,国家对该地区的抗震减灾工作提出更高的要求。以郑西客专和宝兰客专线上比较典型的黄土隧道为工程背景进行振动台模型试验,本次试验加载的地震波形为正弦波(3~50 Hz)、汶川卧龙波和EL-Centro波,通过对试验过程中边坡和隧道洞口段的失稳破坏形式以及得到的实验数据研究分析,得出以下结论:(1)试验过程中模型在坡顶、坡面、拱顶以及拱脚处分别出现不同程度的裂缝,坡顶中部出现错台和震陷。随着地震动峰值加速度的增大边坡鼓出现象更加明显,同时存在隧道一侧滑塌破坏程度大于纯边坡一侧。(2)隧道的存在会加大坡面的加速度,坡顶边缘处的动力放大效应比较明显,当台面峰值加速度增大时会出现放大效应趋于"饱和"现象。(3)随着地震动峰值加速度的增大,仰拱和拱顶的最大土压力值位置逐渐向隧道洞内延伸,洞口段衬砌加速度和土压力沿隧道轴向一般先增大再减小,洞口段的抗震设防长度建议为5倍的最大洞径。     

石门隧道洞口仰坡加固设计研究

石门隧道洞口仰坡地层风化严重、地质结构复杂、上覆巨大孤石,整体稳定性较差,在洞口段开挖和雨水影响下,可能出现较大的变形甚至失稳现象,严重影响工程施工安全。本文结合具体工况,采用理论计算和软件分析相结合的方法,提出预应力锚索的仰坡加固方案,有效地提高了仰坡的稳定性。     

高原冻土地区隧道洞口失稳风险分析及防控措施

以青藏高原鄂拉山隧道为例,分析高原冻土地区隧道洞口失稳风险,对失稳风险源进行辨识。建立风险因素判断、边仰坡滑塌风险因素权重判断、渗漏水风险因素权重判断、大变形风险因素权重判断、塌方冒顶风险因素权重判断和构造层次总排序判断矩阵。通过分析和计算,对洞口失稳风险因素权重进行排序,提出设计时应根据权重排序和风险因素重要性,采取防控措施。     

隧道洞口施工技术

研究目的：隧道洞口段施工是整个隧道工程施工的关键。针对隧道洞口的特点，如何做到超前思维，制定出切实可行的进洞施工方案，使其既能减少隧道洞口边坡开挖和防护工程量，又能维护洞口的原生植被，同时也能加快洞口段的施工进度，确保施工安全，对此进行施工技术研究。研究结果：隧道洞口施工应根据现场地形、地质、水文条件，从环保角度出发，制定出科学合理的进洞方案，采用合理的施工技术、方法和步骤开展施工。本文阐述的隧道大跨施工应选择变大跨为小跨的施工方法（如CD法、CRD法等）和辅助施工方法（如环形开挖留核心土法、前置式洞口工法等），有效地解决了隧道洞口施工的安全隐患和环保问题。     

双线铁路隧道洞口段施工方法

隧道洞口段的施工难度在于边坡，仰坡不稳定，易坍方，洞口段岩层较破碎，本文介绍稳定边坡，仰坡的锚喷加固方法和隧道洞口段的施工经验。