砂卵石地层隧道洞内短管棚支护开挖技术应用研究

砂卵石地层自稳能力极差,采用常规管棚施做时开挖工作腔室难度大,造成隧道开挖、支护困难,因而砂卵石地层隧道施工的重点和难点集中在超前支护方法与钻孔工艺。以青海海东循-隆高速公路穿越公伯峡砂卵石地层隧道为工程背景,针对松散砂卵石隧道在开挖过程中极易坍塌和漏砂的技术难题,在常规的管棚支护加固基础上,创新提出砂卵石地层条件下洞内密排短管棚超前支护施工技术,经现场应用支护开挖效果显著,保证了隧道的顺利贯通。本文重点阐述了砂卵石地层隧道洞内短管棚支护开挖技术的施工工艺及关键技术,对后续类似隧道的施工具有重要借鉴意义。     

松散地层隧道支护体系的力学特性

为明确松散砂卵石地层隧道支护体系力学特性,以青海循隆高速公路穿越公伯峡砂卵石地层隧道为工程实例,研究了砂卵石隧道初期支护刚度、强度的影响特征及二次衬砌施作时机的力学影响特点。通过研究隧道支护体系的力学行为,提出砂卵石隧道初期支护建议参数,明确了支护拱顶沉降、衬砌应力与二次衬砌施作时机的关系,可为砂卵石地层隧道及类似工程的支护设计提供参考。     

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。     

松散地层隧道预加固技术

为明确砂卵石隧道变形破坏特征,科学合理地提出松散地层公路隧道修建最佳预支护方案,基于数值计算,分析了目前常用的超前支护方式及加固效果,明确适用于砂卵石隧道的加固措施并重点分析合理的参数取值。结果表明:超前短管棚注浆对围岩变形控制效果最好,从初期支护内力和二衬应力来看,超前短管棚注浆超前支护方案固砂效果明显,虽工艺较复杂,会延滞工期,仍可作为松散地层超前支护推荐方案,确保支护效果与施工安全。     

浅埋偏压段隧道塌方综合处理技术

以某隧道浅埋偏压段塌方冒顶处理为例,分析了塌方冒顶原因,系统地介绍了地表排水、洞内塌方体处治、小导管注浆、地表陷坑、监控量测等一系列综合处理措施。处治后的监测结果表明,采用以上综合处治措施是可行的。     

安基山隧道塌方处治技术

结合宁波象山港公路大桥及接线工程安基山隧道,介绍了隧道塌方处理的设计要点和施工工序,现场监控量测结果表明,塌方处治得到了有效的控制和处理,为类似隧道塌方治理提供借鉴。     

延崇高速公路杏林堡隧道下穿S241省道浅埋碎石土段施工技术

以延崇高速公路河北段杏林堡隧道右幅为依托,分析隧道上覆古河道沉积层碎石土围岩(围岩级别XS5b+)极易失稳的特点以及下穿S241省道技术难点、风险评估,提出针对该隧道塌方冒顶的施工技术,并通过现场洞身监控量测数据分析验证了所采取的施工技术治理效果。研究表明:受浅埋段碎石土围岩夹部分流沙所形成的极易失稳的围岩特点、地下水侵蚀影响、施工中卸荷回弹作用影响,造成初支沉降变形甚至破坏,极易诱发隧道冒顶的施工风险。提出具有针对性治理施工技术包括:地表注浆施工技术提高上覆岩层稳定性的预加固处理、在原初支内侧增加临时拱架以加强初支强度、变更原设计的单排超前注浆导管为双排超前注浆导管的处治措施,经监控量测数据表明:围岩变形逐渐收敛直至稳定,现场处理措施效果明显。     

二道垭特长公路隧道左线冲沟处坍塌段的处治

结合湖北省十漫(十堰-漫川关)高速公路中最长的二道垭隧道左线冲沟处坍塌段施工的实际情况,分析了隧道塌方原因,介绍了隧道位于冲沟处塌方段的处治方案和过程,分析了隧道塌方处治后监控量测数据,并验证了该方案的实际效果。     

浅谈全断面富水砂卵石层盾构施工技术

全断面富水砂卵石地层基本结构松散、胶结程度差,当采用土压平衡盾构施工时,土舱内很难形成流塑性较好的土体,给盾构施工带来诸多困难.结合西安地铁二号线南延段盾构隧道工程,总结了在全断面富水砂卵石地层中盾构施工的关键技术,提出了采用膨润土在该地层中进行土体改良的技术措施.盾构在富水地层施工时防水是重点,盾尾间隙控制和油脂注入量控制是关键.     

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。     

四方山隧道特大塌方成因分析及处治措施

通过对广西钦州至崇左高速公路四方山隧道特大塌方的成因机制、形成过程的分析,结合该塌方段的实际地质和施工条件,阐述了公路隧道特大塌方综合处治技术和相关的防排水措施.监控结果表明:处治后塌方段拱顶下沉和周边收敛位移速度均满足公路隧道施工技术规范要求,整体处于稳定状态,说明所采取的综合处治技术措施是有效的,为隧道特大塌方的安...     

桃树坪隧道穿越富水粉细砂地层塌方处治施工技术

兰渝铁路桃树坪隧道为Ⅰ级铁路双线隧道,穿越上第三系富水粉细砂地层,由于粉细砂层成岩作用差,遇水呈流塑状自稳性变差,隧道施工困难,极易发生塌方,塌方处治难度极大,安全风险极高。为解决富水粉细砂层隧道塌方后砂层松散、流动性强、无自稳、塌方处治困难等一系列问题,确保安全快速通过塌方段,以桃树坪隧道3#斜井正洞塌方处治为工程实例,就如何采用 “真空降水+双层大管棚+小管棚+双侧壁法”有效处治富水粉细砂层隧道塌方进行详细论述与总结,成功案例可为类似工程施工提供一定的技术参考和经验借鉴。     

姜路岭隧道大变形监控量测技术应用探讨

姜路岭隧道是青海共玉高速公路上具有代表性的大变形隧道。该隧道在施工过程中发生过若干次大变形,给施工带来了极大的困难,现场施工曾一度处于停滞状态。在大变形施工处治的过程中,监控量测发挥了重要作用。通过现场地质观察、拱顶下沉、周边收敛等量测,依据及时有效的监测数据,及时反馈到施工现场中。处治时综合运用了换拱、增设临时钢支撑、加强支护参数、增大预留变形量等技术,结合监控量测数据反馈治理效果,顺利通过大变形段。     

富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有运营隧道加固方案研究

以长沙地铁4号线溁湾镇站-湖南师大站区间在富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有运营2号线区间为工程背景,采用Midas/GTS岩土有限元分析软件,对比分析了地层不加固、超前管棚加固、地表注浆加固、运营隧道内加内箍支撑及MJS工法加固等多种方案对既有运营隧道的影响。由于水文地质条件的复杂性、施工过程的不确定性、砂卵石层容易受到扰动、既有运营隧道对变形要求极高等特点,综合比选后采用盾构施工前MJS工法加固措施,确保盾构施工及运营线路安全。研究结果及现场施工表明,在富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有运营隧道,采用MJS工法加固措施是极为必要且合理可行的。     

砂卵石地层双模盾构针对性设计与应用

为解决泥水盾构在砂卵石地层施工遇见的卡刀盘、堵管、滞排、异常磨损等诸多难题,分析导致泥水盾构在砂卵石地层施工困难的因素,依托成都西环线紫瑞隧道工程展开分析,预判工程重难点,并对盾构进行针对性设计;基于高标准压力及地表沉降隆起控制要求,在砂卵石地层施工中,提出气垫泥水盾构搭载螺机技术方案,且在隧道工程中应用“螺机出渣+闭式管道输渣” 技术;刀盘开挖的卵石被螺机及时输送至仓外,并通过泥浆泵及闭式管道输送至洞外,推进平稳,出渣顺畅,避免了卵石堆积引发的施工风险。工程应用证明,双模盾构相对常规气垫泥水盾构具有更强的适应砂卵石地层的能力。     

九连山隧道塌方处治技术介绍

以在建的武深高速公路仁化至博罗段九连山隧道小型塌方处治工程为依托,对隧道塌方产生原因、处治措施及效果进行分析,论证隧道小型塌方施工处理技术方案的适用性、可靠性及安全性,为同类隧道小型塌方施工处治提供参考。     

北晨亭隧道洞口山体滑坡及初支裂缝综合治理研究

隧道洞口因边坡围岩稳定性差,是滑坡和塌方等地质灾害频发区,是隧道施工中的重点监控对象.文中对北晨亭隧道右洞进口山体滑坡及初支裂缝进行了综合治理研究,分析了该山体滑坡形成的机制以及洞内初期支护裂缝产生的原因,在综合考虑滑坡区的地质环境、工期及环境保护等因素的情况下,选择了以抗滑为主的滑坡治理方案,工程上采用了钢管抗滑桩挡墙护脚、注浆钢管锁坡、仰坡封水及洞内钻孔排水和洞内侧墙打孔注浆加固等综合治理措施,经过连续的量测监控表明,滑坡已处于稳定状态,隧道洞内裂缝未出现发展现象.     

北晨亭隧道洞口山体滑坡综合治理及效果评价

隧道洞口因边坡围岩稳定性差,是滑坡和塌方等地质灾害频发区,是隧道施工中重点监控对象.对北晨亭隧道右洞进口山体滑坡及初支裂缝进行了综合治理研究,分析该山体滑坡形成的机制以及洞内初期支护裂缝产生的原因,在综合考虑滑坡区的地质环境、工期及环境保护等因素,选择了以抗滑为主的滑坡治理方案,工程上采用了钢管抗滑桩挡墙护脚、注浆钢管锁坡、仰坡封水及洞内钻孔排水和洞内侧墙打孔注浆加固等综合治理措施,经过连续的量测监控表明,滑坡已处于稳定状态,隧道洞内裂缝未出现发展.     

城市软弱围岩浅埋隧道塌方处治及效果分析

为研究城市软弱围岩浅埋隧道塌方处治效果,以福州市湖东东路南线隧道K0+920处塌方处理工程为依托,分析了塌方的主要原因,提出了"双层注浆小导管"的处理措施,通过拱顶沉降和周边收敛的现场监测,对处治效果进行分析。结果表明,在地下水渗入围岩后,由于原设计支护参数偏于不安全,施工方法不够合理,导致隧道塌方;处治后洞内检测结果显示围岩变形得到较好的控制,达到施作二次衬砌的要求,相关变化值都在规范的允许范围内,隧道结构处于稳定状态。该研究可为类似隧道工程塌方处理提供参考。     

某公路隧道局部塌方段施工数值模拟分析与监控量测

高速公路隧道施工过程中的局部塌方现象比较普遍,该文提出采用长管棚超前支护并结合小导管注浆加固措施处理局部塌方区,并采用岩土工程有限元法数值模拟分析通过塌方区段的施工开挖方案以及现场监控量测内容,对比分析试验和计算结果,验证了塌方处治效果和后续施工方案的安全性和有效性.