富水软弱围岩隧道塌方机理及治理技术研究

隧道施工穿越富水软弱围岩时常发生塌方地质灾害,给工程建设带来困难。该文依托江西省昌宁高速公路莲花山隧道塌方实例,运用多物理场耦合模拟软件对典型断面进行流固耦合数值计算,定量分析了富水软弱围岩隧道塌方过程中围岩和支护结构的应力、位移以及渗流场响应特征,研究了塌方发生机理。基于稳固处治原则,采取了包含塌体稳固、塌方影响段加固、塌方情况物理探测、管棚支护参数设计、塌方段洞内管棚注浆支护、短开挖强支护的综合治理技术措施。围岩变形监测结果表明:塌方处治效果较好。     

慈母山1号隧道塌方原因与处理方案分析

重庆市慈母山1号隧道由于其复杂的地质条件,施工中发生多次较大规模的塌方。对煤层采空区的塌方和断层破碎带的塌方,分别进行方案比选,并分别采取塌方段周边注浆加斜向管棚支护及小钢管多轮循环注浆的方案进行处理,使隧道塌方得到有效控制。     

大跨黄土隧道塌方原因分析及处治方案设计

阳曲1号隧道在施工过程中发生塌方事故，通过隧道施工图和现场调研对塌方成因进行了分析。在此基础上，从地表防水、塌方体加固、分部开挖、加强支护等方面进行了塌方处治。监测数据表明，拱顶下沉趋于稳定，治理效果较好。     

竹林坪隧道左线大塌方段的抢险与处治设计方案

石忠高速竹林坪隧道左线ZK7 026～ZK7 072段距施工掌子面约80 m发生拱顶塌方事故,4名作业工人被困其中,抢险惊心动魄.详细介绍抢险和后续锁口、塌方体处治和塌腔回填三位一体的处治措施,对以后类似隧道施工很有借鉴作用.     

治理溪树坳隧道塌方中保留核心土法的应用

常吉高速公路溪树坳隧道右洞施工过程中连降暴雨,导致YK73 955~YK73 925段塌方。分析塌方原因后,结合工程具体情况,采用保留核心土法并加超前小导管预注浆法处理塌方区。在处理段增设两个监测断面,从隧道收敛位移和拱顶下沉规律结果可知,两种方法的结合处理塌方区效果良好。     

新近系砂砾岩隧道围岩注浆加固技术研究

以两徽高速柳林2#隧道为背景,对围岩进行注浆加固分析,该隧道洞身为砂砾岩呈褐红色,泥质弱胶结,围岩稳定性差,开挖易变形坍塌,鉴于现场工程实际情况,根据经验推算及理论推导,围岩加固采用2种注浆方式,包括隧道径向全断面注浆和掌子面拱顶小导管超前预注浆,经掌子面观测、地质雷达图像、监控量测数据综合分析结果表明,围岩注浆后在衬砌背后及拱顶形成一定厚度的稳定保护圈,从而提高了围岩自承能力,避免了衬砌因围岩压力过大而发生变形破坏,为类似工程施工提供借鉴。     

新近系砂砾岩隧道围岩注浆加固技术研究

以两徽高速柳林2#隧道为背景,对围岩进行注浆加固分析,该隧道洞身为砂砾岩呈褐红色,泥质弱胶结,围岩稳定性差,开挖易变形坍塌,鉴于现场工程实际情况,根据经验推算及理论推导,围岩加固采用两种注浆方式,包括隧道径向全断面注浆和掌子面拱顶小导管超前预注浆,经掌子面观测、地质雷达图像、监控量测数据综合分析结果表明,围岩注浆后在衬砌背后及拱顶形成一定厚度的稳定保护圈,从而提高了围岩自承能力,避免了衬砌因围岩压力过大而发生变形破坏,为类似工程施工提供借鉴。     

隧道塌方处理分析与对策

针对贵州省道安高速豹子菁隧道洞口段塌方,分析了"地表注浆+洞内强支护"和"洞内注浆+洞内强支护"2种针对性处理方案,并对2种处理方案隧道二次衬砌的弯矩、轴力进行数值计算分析。结果表明:二次衬砌最大弯矩发生在拱顶,最大轴力发生在墙脚,"洞内注浆+洞内强支护"对于处理此类塌方是合理可行的。     

海德隧道红黏土地段溶洞超前预支护施工技术

云南地区喀斯特地貌发育,红黏土填充喀斯特地貌地区,山岭隧道施工难度大,从施工过程中的经验总结与分析,通过对隧道塌方发生的原因进行分析,并从防止隧道塌方和防止塌方继续扩大的处理过程与隧道继续开挖施工两个阶段,提出了喀斯特地区红黏土隧道溶洞塌方处理措施。在海德隧道K120+339～K120+327.4段溶洞塌方冒顶处治工程中,采用地表沉陷坑排水防护、塌方体注浆加固、大管棚及小导管注浆等超前支护技术,运用地质超前预报和监控量测等技术手段,成功完成了塌方冒顶段处治。     

公路隧道塌方的预防与处治

0引言 在公路隧道施工过程中，掌子面的掘进会破坏岩体的平衡体系。在围岩自稳和支护能力不足时，会发生掌子面失稳、拱顶围岩塌落、隧道侧壁滑动变形，甚至冒顶等工程事故，这些不良事故称为隧道塌方。塌方是隧道施工中较为常见的典型事故，具有成因复杂、危害巨大、不易处治等特点。     

莲花山1号特长隧道ZK190+640-ZK190+625段破碎带突泥处理施工技术

隧道通过高压富水断层破碎带时极易发生突水、突泥等地质灾害。莲花山1号隧道同时穿越F13和F14两个断裂带,在隧道左洞开挖至ZK190+637处发生了两次突水、突泥地质灾害。为快速恢复正常施工,通过采用直径76mm自进式钢花管超前支护工艺,并结合正洞上台阶注浆加固,克服了在断层破碎带水压高、水量大、传统超前注浆小导管支护难以成孔的困难,顺利对该段进行了注浆堵水和加固处理。实践证明,所采取方法有效合理,不仅保证了施工安全和质量,而且施工过程简单便捷,操作性强、作业空间小、费用少、加固效果好,实现了在高压富水断层泥带的安全快速施工,对类似工程具有一定的参考价值。     

降雨入渗条件下浅埋山岭隧道塌方处治研究

以某在建高速公路隧道塌方事故为研究对象,分析其在施工过程中产生塌方的主要原因,并提出相应的加固措施。该隧道属浅埋山岭隧道,在塌方后立即采取洞内、地表双向加固措施,洞内采用小导管注浆、弃渣回填、喷锚支护及钢拱架等方式,地表采用设置排水沟、截水沟及小导管注浆等综合处治技术。处治后拱顶位移及钢拱架内力监测表明,隧道围岩较稳定,说明了塌方处治技术的有效性及稳定性。     

探地雷达在岩溶公路隧道地区超前探测技术研究

选择瑶寨隧道大桥为研究对象,在结合现场勘查的基础上,针对YK47+540~510段和YK47+270~240段进行了探地雷达现场勘查和后期解读,对存在的不良地质体系和灾害类别防治进行分析,研究结果表明:YK47+538~YK47+535段整体围岩较为破碎,并有空腔型溶洞发育。隧道塌方预估量为15.96 m~3,属于一般塌方;YK47+270~240段掌子面6 m内有一典型的反射形态呈块碎状结构,计算隧道塌方量为125.35 m~3,属于严重塌方。针对YK47+538~YK47+535段选择采取"多打眼,少装药"爆破形式,YK47+270~240段采用弧形导坑法开挖形式,且掘进前沿设置小导管沿掌子面进行预注浆加固来满足隧道开挖稳定性的需求。     

高黎贡山隧道大规模突涌综合治理技术

为快速解决大瑞铁路高黎贡山隧道出口端TBM掘进D1K224+200～+230里程段后出现的突泥涌水地质灾害、隧道塌方冒顶、TBM被关在掌子面、皮带传送机中断等问题。根据隧道工程地质条件和施工开挖过程情况,分析隧道突涌原因,借鉴国内富水全风化花岗岩突涌处治经验,提出在隧道洞身地表河道改修、塌坑回填、深孔加固,确保洞顶稳定和防止水流下渗,同时在突涌体两端施作注浆加筋挡墙,为洞内清淤和TBM恢复掘进提供安全保障,形成了"高位锁口、泄水降压、两头夹击、支护加强、快挖快封"的施工技术措施对溃口进行处理,成功解决了富水风化花岗岩隧道溃口的突涌塌方冒顶的技术难题。     

软弱围岩大断面隧道相向施工围岩稳定性分析与掌子面加固研究

相向施工的软弱围岩隧道临近贯通时,两开挖面的扰动区将会叠加,围岩应力及变形异常复杂,存在掌子面大变形和失稳问题。结合狮子垄隧道,采用数值手段分别对单向、相向施工时的隧道围岩应力与位移场进行研究,分析临近贯通时围岩的稳定性。结果表明,相向施工时,随着掌子面前方土体长度的减小,围岩塑性区明显增大,变形加剧,拱效应逐渐减弱,稳定性大大降低;两开挖面间存在极限距离,当2个掌子面距离小于该值时,围岩大范围临近塑性破坏,必须采取有效应对措施,方可保证隧道施工安全。在对掌子面加固、提高初支强度等措施效果分析的基础上,采用竹锚管注浆对狮子垄隧道贯通段掌子面进行加固,并提高初支强度,保证了该软弱围岩大断面隧道顺利安全贯通。     

寒岭界隧道断层破碎带水压力分布及病害处治

基于流固耦合理论,采用三维数值模拟的方法,研究了寒岭界隧道断层破碎带富水隧道中水压力的分布规律和渗水量的预测.结果表明:隧道开挖后,因扰动而产生超静孔隙水压力和地应力耦合,使拱腰部位出现的应力集中最为显著,其次是拱顶部位.针对该段出现的病害,提出了采用2环帷幕注浆与超前预支护的综合处治方法,分别处治了塌方段和涌水段病害,处治效果明显.     

工字钢棚法在隧道溶洞和塌方冒顶处治中的应用

工字钢具有转动惯量大、抗扭曲变形能力强等优点,将工字钢加工成棚式结构应用于隧道拱顶溶洞和塌方冒顶处治,既能确保施工质量与安全,又能保证施工进度。文中以广西靖西至那坡高速公路伏内2号隧道出口端塌方冒顶处治、果乱隧道拱顶上方发育的特大溶洞处理为例,分析该方法的适用条件,介绍其施工要点。     

塌方影响下凤岭隧道贯通施工技术及数值模拟研究

隧道即将贯通时遭遇塌方,会使贯通面临塌方可靠处理和贯通安全施工双重困难。为保障隧道贯通施工安全,避免塌方,依托江西省昌宁高速公路凤岭隧道在塌方影响下的贯通施工,通过分析研究隧道贯通施工处理过程中的重点和难点,提出综合物理探测、塌方段管棚注浆支护、贯通面合理确定、贯通段管棚注浆支护以及洞身短开挖强支护等系统化的技术方法,并采用三维数值模拟方法对施工过程中围岩、初期支护的应力和位移进行分析,验证施工处理技术的可行性。现场监测结果和处理效果证明,该系统化施工技术体系在塌方影响下的隧道贯通施工是安全有效的。     

富水砂砾石地层浅埋大跨高速铁路隧道施工技术

宝兰客专石鼓山隧道下穿茵香河段围岩以粗圆砾土、大砾石砂土为主,最小埋深8 m,河流常年流水,围岩地下水丰富,在施工过程易发生涌水、塌方、冒顶等安全事故。为保证施工安全,采用地表袖阀管注浆和旋喷桩,洞内管棚+超前小导管注浆超前加固等措施进行围岩加固,并采用三台阶临时仰拱、三台阶临时横撑法等开挖方法,控制初期支护封闭距离和时间,实现隧道变形控制,保证了隧道施工安全。     

炸山嘴黄土隧道地表注浆加固工程实践

以国道G309线固原至西吉公路炸山嘴隧道工程为依托,利用MIDAS-GTS三维有限元软件分析地表注浆措施对该隧道中一段位于软弱围岩区域浅埋隧道的加固效果。对比地表注浆前后隧道周围土体的位移情况以及隧道拱顶塑性区分布范围,发现地表注浆加固措施对提高隧道围岩强度和控制隧道拱顶沉降量具有明显效果。