顺层偏压隧道灾害处理及施工技术

形成隧道偏压的原因主要有:地形引起的偏压、地质构造引起的偏压、施工原因引起的偏压等.其中地质构造引起的偏压问题最为复杂.对于由地质构造引起的偏压荷载目前尚无成熟的计算方法,基本上是依靠经验和在工程实践中不断调整加以确定,缺乏系统的理论分析方法.文章结合国家重点工程渝怀铁路渔塘湾隧道穿越顺层岩体的工程实际,分析了造成该隧道衬砌、支护开裂变形的原因,对隧道在此类地质构造偏压条件下的开挖方法、支护形式、衬砌结构进行了简单介绍.该施工技术不仪使隧道按时按质完成,而且施工进展顺利,现场应用效果良好,具有一定的借鉴意义.     

倾斜岩层中轨道交通区间隧道开挖稳定性分析

针对层面大倾角岩体地质偏压型、地形偏压型隧道开挖的稳定性进行了探讨。依据块体理论,采用赤平投影法以及岩体洞室开挖稳定性分析软件Unwedge进行定性分析,确定最不利结构面组合,寻找出最不稳定块体的位置;再采用有限元分析软件Phase2,利用其特有的结构面单元组进行定量分析计算,给工程实践提供了参考。     

中铁科研院甘肃铁科监理的中老铁路福格村隧道出口与2~#斜井段顺利贯通

正2020年5月30日,由中铁科研院甘肃铁科监理的中老铁路福格村隧道出口至2~#斜井大里程段顺利贯通。福格村隧道全长8 936 m,属于中老铁路Ⅱ级风险隧道,隧道最大埋深高达740 m,全隧穿越7个地质断层,存在地下水丰富、顺层偏压、高地温、围岩破碎、突水突泥等地质难题,是中老铁路全线重难点控制性工程。     

公路隧道顺层坍方数值分析与预坍技术探讨

文章对某隧道顺层坍方过程进行了数值分析,探讨了隧道顺层坍方的内在原冈,从力学角度分析顺层坍方的发生、发展及破坏过程,并对做预处理的坍方段进行了对比分析,说明了超前地质预报、超前小导管注浆及超前锚杆在顺层隧道施工中的重要作用,为隧道预坍方技术研究提供了理论依据,从而更好地指导公路隧道的施工.     

隧道施工中超前管棚支护技术浅析

近年来,随着高速公路建设的飞速发展,工程设计、施工技术水平的不断进步,道路裁弯取直,使得隧道工程在公路工程中的比例越来越大。而隧道所处地段存在穿过软弱岩体、地质情况差或隧道断面大、跨度大、埋深浅时,由于岩石体自身稳定性差,极易发生塌方等病害,难以构成洞室,这就给隧道施工带来了极大的难度。众多工程实践表明,不良地质施工困难地段,如破碎的岩体、塌方体、岩堆地段、砂土质地层、强膨胀地层、裂隙发育岩体、断裂破碎带、浅埋偏压等围岩,采用管棚支护辅以注浆能取     

堡镇隧道快速施工技术

堡镇隧道施工过程中通过优化设计支护结构、改进开挖方法、合理机械配套等措施,回避了施工风险,提高了高地应力顺层偏压软岩条件下特长隧道施工进度,保证了工程质量,提高了施工效率,保证了工期。     

浅谈超前管棚支护技术在海新三号隧道的应用

本文介绍了在地质条件恶劣的海新三号隧道工程中采用超前管棚支护技术施工方案,有效避免因围岩浅埋偏压、岩体结构破碎段的坍塌事故,保障了施工安全,论证了该施工方案在实际运用中的价值。     

挤压性围岩隧道若干基本问题探讨

文章结合我国铁路隧道建设经验,阐述了挤压性围岩隧道的高地应力条件及挤压性围岩地质特征,提出了挤压性地层围岩级别分类的建议,并针对影响隧道初期支护变形的围岩完整程度、层厚、地质构造及地应力等地质因素进行了深入的分析,探讨了挤压性围岩隧道按相对变形、初期支护的裂损程度、软硬质岩、偏压、断面大小等因素进行分类的方法,并提出了挤压性围岩隧道的设计及大变形的系统治理技术。     

《现代隧道技术》2006年总目次

第1期(总306期)隧道涌水量及水压计算公式半理论推导及防排水应用建议……………………………………张祉道(1)近距离平行隧道开挖的三维有限元数值分析…………………………………………贾蓬张晋毅(7)地质顺层偏压隧道围岩压力及其分布特点的试验研究…………周晓军高杨李泽龙杨昌宇(12)管幕内顶进箱涵时顶部管幕力学作用的试验研究……肖世国李向阳夏才初沈桂平葛金科(22)国道213线郎川公路隧道洞口景观设计方法探讨……………………………………韩斌潘荣伟(28)CSAMT法在水麻高速公路箭竹塘深埋隧道地质勘察中的应用……………………………     

超前管棚支护在浅埋偏压黄土隧道施工中的应用

在特殊地质地段,如砂土地层、黄土地层、裂隙发育地层、浅埋地层、大偏压地层等隧道围岩地层中,采用超前管棚支护并辅以水泥注浆,是一种行之有效的超前支护方法.文章介绍了某浅埋偏压黄土隧道超前大管棚的施工工艺、流程及技术要点,并通过监控量测的数据分析,证明了该方法的可靠性.工程实践表明,超前管棚支护有效地减小了地表下沉和围岩变形,达到了确保不良地质段安全施工的目标.     

膨胀岩土地层盾构隧道结构力学行为研究

文章在提出膨胀接触压力概念的基础上,采用接触单元对膨胀接触压力和膨胀力的关系进行了研究,得出了膨胀接触压力与膨胀岩土分布、厚度、结构及地层刚度等的关系;同时对膨胀岩土地层中盾构隧道"荷载-结构"模式外荷载及"梁-弹簧"模型的特点进行了分析;并将其分析结果直接应用到成都地铁2号线膨胀岩土地层盾构隧道的结构分析中,得出了盾构隧道在不同膨胀岩土层、膨胀力、埋深和拼装方式条件下的结构内力值,对隧道结构设计起到了指导作用。     

新寨隧道进口浅埋偏压隧道施工技术

新寨隧道位于西秦岭褶皱系中,节理裂隙发育,岩体破碎。进口段位于滑坡左侧边缘,洞门左侧发育冲沟一条,最小埋深13～18 m,在此偏压、浅埋、软弱围岩条件下安全进洞施工难度极大。论文以在建新寨隧道为依托,较详细地记录、分析、总结了施工全过程,得出一些处理类似问题的经验,在指导自身施工的同时,还对类似隧道的施工有着借鉴、指导意义,具有很大的经济效益和社会效益。     

偏压连拱隧道施工方法研究

文章采川三维有限元数值模拟研究了偏压连拱隧道不同施工顺序下拱顶下沉、中墙稳定性及初期支护受力特征.研究结果表明,先开挖浅埋侧时,拱顶沉降较小,中墙在施工中的稳定安全系数较大、弯矩较小,初期支护受力较大；对于浅埋偏压连拱隧道,围岩变形及中墙在施工中的稳定性控制更为重要.所以,从有利于围岩变形、中墙稳定性控制以及中墙受力的角度出发,宜采用先开挖浅埋侧的施工方法.     

复杂地应力红层泥岩隧道持续底鼓原因分析北大核心CSCD

为揭示复杂地应力红层泥岩隧道持续底鼓特征及底鼓原因,以某隧道为研究对象,通过长期变形监测、地下水位监测、隧底围岩位移监测等方法对底鼓变形特征进行了统计分析,并结合钻孔取芯岩样分析、地应力测试、围岩膨胀力测试、岩石蠕变试验、数值模拟分析等手段对可能导致隧道底鼓的因素逐一进行了分析。结果表明:受控于近水平层状泥岩以及复杂地应力,隧道部分段落呈现出底鼓时间“不收敛”、底鼓段落“不连续”、底鼓程度“不均衡”的三大特征;隧道岩层产状近水平,岩性为粉砂质泥岩,属于软质岩,未达到膨胀岩判定标准,具有中—低蠕变特性,隧址区地应力场以水平构造应力为主,水平应力在9.5~13.73 MPa之间;隧道开挖后,局部应力集中导致围岩发生蠕变,当蠕变产生的形变压力过大时,仰拱局部进入塑性状态,隧道即产生底鼓。     

隧道围岩压力和锚杆轴力的特性分析

结合江西武吉高速公路隧道15个典型断面的监测信息.分析围岩压力和锚杆轴力的稳定值和稳定时间变化规律.结果表明,锚杆未能充分发挥支护作用,应加强锚杆锚固力;隧道位置、施工方法及围岩级别对围岩压力和锚杆轴力的稳定时间有影响.利用围岩压力经验公式计算值与实际监测值进行比较,分析了经验公式对实际隧道工程的适用性.结果表明,深浅埋法计算值比实测值大;系数法和普氏法计算值与实测值相近,但计算结果有赖于参数的选取;泰沙基法计算深埋隧道的围岩压力误差较大.考虑隧道埋深和围岩级别的影响,获得围岩压力与隧道埋深的乘幂关系,以及围岩压力与围岩级别的指数拟合公式.通过监测数据获得的一些规律性结论,可为隧道结构设计和结构计算提供参考.     

轴对称解对隧道衬砌水压力计算的适用性研究

文章根据渗流理论推导了隧道衬砌水压力的轴对称解,并利用数值分析方法研究了轴对称解对不同形状隧道断面与浅埋隧道的适用性.研究结果表明:轴对称解适用于非圆形隧道断面衬砌水压力的估算；隧道断面形状对衬砌水压力折减系数的影响较小,可以忽略不计,其影响大小主要由衬砌与围岩的渗透系数比值决定.对于浅埋低水头隧道,用轴对称解计算的毛洞流量Qm与数值解比较,其误差较大,最大误差为36.5％；但用来计算衬砌水压力p1以及衬砌后水流量Q1时,误差相对较小,最大误差为6.3％,特别是利用轴对称解得出的衬砌水压力值与利用数值解得出的衬砌水压力特征值最大误差仅为3.4％.     

高水压富水山岭隧道设计浅谈及工程实例

通过对地下水渗流场的理论分析,结合宜万线齐岳山隧道高水压富水地段现场具体处理情况,得出高水压富水隧道设计应注意的主要原则:"以堵为主,限量排放"是高水位富水隧道设计应遵循的基本原则,限量标准应根据隧道区域内具体情况类比确定;地层注浆是实现限量排放的主要方式,确定注浆加固圈范围时应确保注浆帷幕体自身的稳定;排水系统是衬砌结构设计中不可缺少的一部分,在完善可靠的排水系统下,衬砌结构承受的外水荷载能较大幅度地进行折减。     

马鹿箐隧道高压富水大体量充填性溶腔处治技术

宜万铁路马鹿箐隧道DK255+978处通过一高压富水隐伏溶腔,先后发生多达19次的突涌水(泥)灾害.在对该高压富水隐伏岩溶的处治中,系统地运用了释能降压原理,释放了溶腔所存储的能量,降低了水土压力对隧道的稳定性影响.释能降压技术主要采取了综合地质预报手段探明溶腔边界、内部充填物特性和分布特征等,并根据溶腔的水压、水量测试结果进行排水系统规划、钻孔泄水,采用控爆措施揭开溶腔,并进行实时预警预报监控.结果表明,运用释能降压技术处治马鹿箐+978溶腔,规避了岩溶溃水的风险,取得了良好的效果.     

张集铁路旧堡隧道F3断层带突水突泥处治技术

张集铁路旧堡隧道穿过古老的太古界变质岩地层,地质复杂,围岩软弱,多次发生突水突泥,使支护受到破坏,施工长时间受阻。通过采用"泄水降压、注浆加固、管棚支护、两端夹击"的治理原则和有效的施工方案,使隧道安全顺利贯通。     

坪石板隧道大跨断面施工技术

坪石板隧道全长154m,为双线变四线大跨单洞隧道,有三种不同断面形式。其中,大跨段具有环境复杂、浅埋偏压、围岩破碎等特点,施工难度较大。文章主要介绍了大跨段的工程特点、施工方法,以及自进式中空锚杆超前大管棚支护、双侧壁导洞法开挖等施工技术。