公路隧道塌方成因分析及处治方案设计

文章基于对隧道塌方成因及各种类型塌方处治方法的总结,分析了依托工程冒顶塌方的成因,提出了地表与洞内相结合的处治设计方案,为公路隧道塌方处治提供参考。     

隧道冒顶塌方的结构稳定性分析及处治措施

文章基于河南某隧道工程的冒顶塌方情况及其主客观原因,通过建立有限元数值分析模型,模拟分析了隧道通过冒顶塌方段的结构稳定性及施工力学行为,并提出了相应的处治措施,为今后隧道的冒顶塌方施工提供了依据。     

吉庆隧道断层破碎带水压力分布及塌方涌水处治研究

基于流固耦合和三维数值模拟,文章研究了吉庆隧道断层破碎带富水隧道中水压力的分布规律,预测了渗水量。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,采用帷幕注浆与超前预支护相结合的处治方法,处理了塌方和涌水病害,可为类似工程提供技术参考。     

六佳港隧道塌方成灾机理分析及数值反演计算

通过分析现场监测数据,总结塌方形成过程中隧道围岩的变形特征及初期支护的受力状态;采用FLAC3D软件分别对几个典型断面和塌方段进行数值模拟计算;结合计算结果和现场监测数据,确定了本次塌方事故的关键成灾因素和形成机理。     

大跨度隧道特大塌方处治技术探讨

文章结合某大跨度隧道特大型塌方事故,分析了塌方产生的原因,提出了针对性的监控量测方案和处治原则,并制定了塌方处治方案,为类似大跨度隧道工程的塌方处治提供参考。     

浅埋偏压富水隧道地表注浆加固效果分析

为研究破碎软岩隧道在浅埋偏压段地表预注浆后的加固效果,确保施工顺利安全进行,以采用袖阀管注浆的红石河隧道工程为依托,建立三维有限元模型,并通过现场试验、监控量测对比分析注浆的加固效果。结果表明:地表注浆处理后,围岩强度和完整性明显提升,降低了岩体透水性能,增强了地层成拱能力,隧道支护结构的整体受力特征得到极大改善。初期支护最大轴向压力值减少了近20%,最大轴向拉力值仅为原来的43%;初期支护最大正弯矩减少了58%,最大负弯矩减少了29%;隧道拱顶沉降和周边收敛的变化趋势基本相同,前10～15 d内累计变形达到总变形的70%,20～25 d时基本趋于稳定。且数值计算与现场实测结果相一致,注浆效果非常显著。     

浅埋大断面隧道塌方机理分析与处治建议

文章结合某浅埋大断面隧道冒顶塌方情况,分析了塌方体形态特征,指出地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质是隧道塌方的影响因素,并从力学角度阐述了塌方的机理,开展了塌方段围岩稳定性评价,提出了相应的处治建议,可为今后类似工程提供参考。     

隆田隧道大型塌方处治技术

文章结合隆林至百色高速公路隆田隧道大型塌方事故,分析了塌方产生的原因,提出了相应的监控量测措施及处治方案,为今后类似隧道工程的塌方处治提供参考。     

上坪格隧道塌方原因分析及处治措施研究

针对福建省漳永高速公路上坪格隧道塌方案例,文章在分析其塌方机理的基础上提出了相应的工程处治措施,并采用荷载-结构法对变更后塌方段初期支护和二次衬砌强度进行了验算。分析结果表明:不良地质、较差施工质量和不合理开挖工法是导致隧道塌方的主要原因;在塌方荷载作用下,初期支护和二次衬砌弯矩较大值发生在拱顶、左右拱腰、左右拱脚和仰拱部位,这些部位在施工中应给予足够的重视;初期支护危险截面的最小安全系数为1.93。二次衬砌危险截面的最小安全系数为2.43。均大于国家隧道规范规定值,满足工程安全性要求。     

兰渝铁路清水隧道塌方治理结果的分析

文章结合兰渝铁路清水隧道施工过程中多次发生塌方事故的工程实例,研究分析了塌方原因,以及施工中针对塌方情况采取的洞碴回填反压结合临时支撑、小导管注浆加固、管棚穿越塌腔、泵送C20混凝土封堵塌腔并吹入0.5 m厚细砂以及换除侵限拱架等综合治理措施;并根据LTD探地雷达注浆效果检测、Midas GTS数值模拟,以及监控量测实测结果进行了对比分析。结果表明,塌方治理措施行之有效,治理效果达到了工程要求。     

地面出入式盾构隧道稳定性控制措施有效性研究

文章以南京地面出入式盾构工程为背景,采用三维有限元模拟了地面出入式盾构隧道的整个施工过程,通过在模型中施加隧道内部压重与地表堆载,研究了两者对控制隧道上浮量、提高隧道稳定性的有效性。分析计算结果与现场监测数据表明:内部压重能够明显地提高隧道的稳定性,且效果比较明显;地表堆载也能在一定程度上减小隧道的上浮量,但其效果没有内部压重明显;施工中应结合现场实际条件,综合采用两者来实现最佳的稳定隧道效果。     

浅埋大断面黄土隧道防塌方实时监测预警

为减少隧道塌方对工程的损害,文章依托大断面浅埋黄土隧道工程实例,提出了隧道防塌方实时预警的思路和方法,给出了隧道防塌方预警基准值的确立原则和预警分级标准,开发出了隧道防塌方预警系统(软、硬件),并进行了现场试验。结果表明:该系统软、硬件性能可靠,能适应隧道复杂施工环境;测试仪器数据采集、传输正常;软件系统数据能根据监测数据变化,实现分级报警。     

高强度岩溶水致铁路隧道衬砌破损的处治理念与实践

岩溶区铁路隧道在高强度降雨后水害频发,严重影响隧道运营安全,冲击运输秩序甚至中断行车.以织毕铁路元宝山隧道水害案例为依托,从地质条件、降雨条件、水害段设计与施工等方面对衬砌破损原因进行探究,提出以"充分利用既有结构+重点区段开放性排水"为核心理念的隧道水害处治技术,并通过数值仿真对灾害形成与处治效果进行模拟分析.研究结...     

上软下硬地层地铁隧道下穿既有城市道路的变形规律及控制措施研究

在上软下硬地层中进行隧道开挖时,常引起较大的地表沉降,危及既有建(构)筑物。文章依托深圳地铁7号线安托山停车场出入线下穿深圳北环大道工程,采用数值模拟和现场监控量测相结合的方法,利用三维有限差分软件FLAC~(3D)建立了下穿施工过程数值计算模型,分析"八"字形隧道下穿既有道路施工过程中,路面沉降特性及地层沉降规律,并通过现场多种监控量测手段加以对比验证。研究结果表明:地表沉降槽总体呈"人"字型,在隧道间距小于2.0D时,左右隧道拱顶沉降槽叠加效应明显。在隧道间距小于4.0D时,地表沉降有较大叠加;左右隧道开挖引起的上覆地层变形影响范围随深度增加而减小,减小速度随地层深度增加而增加;通过分析模拟过程中每一开挖步引起的地表沉降量,论述了超前支护措施对控制地表沉降的作用,并就超前注浆参数进行对比研究,进而优化了施工工法与支护对策。     

盾构隧道局部渗漏水对周围土体孔隙水压力的影响

文章基于复变函数的保角变换方法将含有隧道的半无限平面映射为同心圆环计算域,将隧道周围土体视为均质连续各向同性的饱和介质,通过边界配点法控制盾构隧道局部渗漏水的边界条件,并将解析法与数值法相结合求解了稳定渗流时饱和土体二维渗流的基本微分方程,得到了盾构隧道局部渗漏水引起周围土体孔隙水压力变化的半数值半解析解。结合工程算例,应用该计算方法探讨了隧道渗漏水范围、渗漏水位置、地表与隧道渗漏水边界处总水头差等因素对隧道周围土体孔隙水压力的影响。研究结果表明:盾构隧道发生侧向渗漏水时,周围土体孔隙水压力在水平向1倍隧道中心埋深的范围内变化较大,且渗漏水范围越大。其衰减速度越显著;隧道渗漏水引起的地表与隧道渗漏水边界处总水头差越大,其对土体孔隙水压力的影响越显著,且孔隙水压力的减小量与总水头差呈等比例变化;隧道侧向渗流量随地表与隧道渗漏水边界处总水头差的增大而增大。且两者呈线性关系。     

下穿公路隧道大管棚施工地表沉降研究

在采用管棚支护的隧道施工中地表沉降主要由管棚施工地表沉降和隧道开挖地表沉降组成。文章结合厦门高崎下穿公路隧道的工程实际,运用现场量测和理论分析的手段,对大管棚施工引起的地表沉降规律进行了研究;现场监测数据也证明,通过公式计算能有效地预测大管棚施工引起的地表沉降,其计算分析结果具有一定的实用价值。     

白山隧道塌方处治技术及其监测结果分析

白山左线隧道施工中,针对塌方发展过程和塌方机理,实施了一套基于"地表排水、围岩注浆、衬砌增强、基底防降"的塌方综合治理方案。文章分析了方案实施后的地表沉降、拱顶下沉、拱腰和边墙水平收敛的位移变化规律,以及初期支护背后水压力、初期支护与围岩的接触应力、锚杆轴力、型钢拱架应力及二次衬砌混凝土应力的发展趋势。结果表明:在软弱围岩地段,拱墙二次衬砌的施作显著改善了初期支护与围岩的接触应力,有效地减小了地表沉降及隧洞周边位移;同时,拱墙二次衬砌能有效地分担锚杆和型钢拱架的的部分荷载,改善仰拱二次衬砌的受力状况;塌方综合治理方案效果较好,保障了该隧道剩余塌方段的安全施工。     

浅埋山岭隧道软岩段塌方原因分析及处理技术

文章以某浅埋山岭隧道软岩段塌方处理为工程背景,总结和分析了软岩段隧道塌方的原因,认为:(1)山岭隧道软岩段允许爆破振动速度10 cm/s的指标偏大,在分步开挖时,反复的爆破振动会超过岩体的爆破振动耐受值;(2)在软岩偏压段,监控量测频率应当随隧道开挖工法的变化而变化,需建立动态的隧道塌方预警系统;(3)对塌方段以"稳定塌体,填充塌腔,超前注浆,谨慎通过"的总体处理原则,加强对山岭隧道软岩段爆破振动速度的控制,采用"横分纵错,一次起爆,分步延时"爆破技术降低爆破振动,可快速安全地通过软岩隧道段。     

隧道工程突泥突水灾害处治技术

突水突泥灾害是隧道工程施工中最严重的灾害之一.通过对8座规模较大的突泥突水隧道灾害案例分析,划分出了突泥突水灾害类型,制定了灾害处治程序.同时依托工程实践,对清淤处理和溃口治理技术进行了理论计算分析和现场应用探讨,以期对类似工程起到指导作用,从而减少灾害的发生,并及时对灾害进行安全处治.     

小净距隧道施工技术及地表沉降的模拟与监测

结合永宁高速公路曾家顶小净距隧道施工实例,详细介绍了隧道进出口Ⅴ级围岩段的3台阶结合环形开挖留核心土的综合开挖工法、Ⅳ级围岩段的台阶法施工及光面控制爆破、中夹岩的加固等施工技术;并针对出口浅埋段进行的地表沉降数值模拟与现场监控量测.分析探讨了地表位移变形特征和开挖支护工法的合理性.所取得的经验和成果可为类似工程的设计、施工和进一步研究提供参考.