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。     

马莱高速上虎峪隧道长管棚施工技术

上虎峪隧道进、出口均位于碎(块)石土堆积体中,地质条件极差,覆盖层较薄,为确保施工安全,进、出口均采用Φ108长管棚超前支护。对隧道长管棚施工技术进行了介绍。     

高速铁路隧道施工工序控制要点

文章结合兰渝铁路胡家湾隧道施工实践,对高速铁路大断面隧道洞口排水系统、边仰坡开挖及防护、导向墙施工、管棚进洞、洞身开挖、初期支护、防排水施工、二次衬砌等施工工序控制要点进行总结.     

考虑施工过程的浅埋软弱隧道管棚变形预测及参数敏感性分析

目前的隧道管棚计算方法和理论解析存在计算繁杂,计算参数的选择对分析结果的正确性影响较大且无法获得精确的理论解或简化的计算公式等问题。文章基于Winkler弹性地基梁理论,考虑隧道施工过程中围岩扰动特性、支护未封闭不完全承载特性、地层反力系数差异特性及荷载分布不均匀特性,建立了管棚超前预支护变形理论计算模型,并通过求解24阶方程组获得超前管棚预支护理论解析。结果表明:1)解析解与数值解和现场实测值吻合度较高,解析解可用于管棚变形预测;2)管棚直径、开挖进尺、地层反力系数均存在最优参数取值,环向间距与管棚变形呈正比例关系,管棚长度并非越长越好,只需满足管棚远端超前掌子面前方2倍台阶高度即可;3)实际施工过程中,通过调整管棚参数来控制隧道拱顶沉降效果从优到劣的顺序为:开挖进尺、注浆改善地层力学性质、环向间距、直径、长度。     

浅埋暗挖隧道围岩预加固机理及稳定性分析

隧道工程中浅埋暗挖隧道施工软弱围岩的稳定性及地层变形控制是一个十分重要的问题。文章分析了浅埋暗挖地铁隧道开挖后围岩扰动带变形特性、表征方法,稳定性分析方法。利用特征曲线法及莫尔-库仑强度理论分析了地层预加固机理。以国内常用的管棚预加固技术为例,提出了利用混合物理论中体积分数概念来分析加固效果的方法,并给出了应用实例。有限元实例计算分析结果表明:采用管棚预加固技术加固隧道拱部可降低地表沉降,但对降低开挖面挤出效应效果有限。     

浅埋暗挖软岩隧道管棚预注浆加固效果分析

为研究浅埋破碎软岩隧道采用管棚预注浆超前支护后的加固效果,以某隧道工程为依托,采用MIDAS/GTS有限元软件,建立了管棚预注浆超前支护、仅采用管棚支护以及无任何超前支护作用下的三种开挖模型并进行了数值模拟分析。结果表明:管棚预注浆超前支护措施在隧道拱顶上部形成加固带,承受了隧道拟开挖区域大部分的围岩荷载,改善了地层成拱能力,有效控制了地表下沉、拱顶沉降和应力集中现象,使地表下沉减小52.7%,拱顶沉降减小58.9%,拱脚收敛减小61.4%,仰拱隆起减小63.8%,竖向应力减小79.2%。管棚支护显著支承隧道上覆围岩压力,有效减小衬砌弯矩,阻止喷射混凝土的开裂破坏,降低土层变形过程中锚杆所承受的拉力;且相比于管棚预注浆超前支护,仅采用管棚支护对控制隧道边墙收敛及隧道仰拱隆起的效果同样显著。对于该软弱破碎围岩浅埋暗挖隧道下穿既有重要管线的施工,采取管棚加预注浆超前支护手段,确保了工程安全顺利进行,研究结果可为类似工程提供一定参考。     

煤矸石地层隧道塌方处理技术

在煤矸石隧道中出现塌方时,要通过地表注浆加固和隧道内长大管棚注浆,来达到内外兼治的目的;再配合超前小导管注浆,重新开挖隧道塌体,对隧道塌方进行综合治理,以保证施工及运营安全。文章结合吉林省某隧道处理塌方的工程实践,着重论述了不同岩体条件下的注浆技术及塌方体内大管棚安装技术,可为类似地质条件下的施工提供借鉴和参考。     

管棚预支护下隧道掌子面稳定性理论分析

为了探究管棚预支护下隧道掌子面稳定情况,文章结合管棚受力特点,首先建立管棚Winkler地基模型,然后将地基反力作用于模型掌子面上部;并基于刚体极限平衡理论,推导了掌子面稳定安全系数计算公式,最后以巴东隧道三号横洞某里程段为工程背景,分析有无管棚下掌子面的稳定性,并讨论各参数对管棚挠度以及掌子面稳定性的作用规律。结果表明:随着管棚直径增大、管棚支座位移减小、开挖进尺与开挖台阶高度降低、围岩内摩擦角与粘聚力增大,管棚最大挠度减小,掌子面稳定安全系数提高;较好围岩条件、较小开挖高度和较小管棚支座位移下,短进尺开挖对提高掌子面稳定的作用更明显;随着隧道埋深增大,掌子面稳定安全系数先减小,后增大,然后保持不变。这与选用的规范中围岩压力计算公式有关,隧道在浅埋条件下,围岩压力随着埋深的增大而增大;隧道在深埋与浅埋之间时,由于存在两侧岩体的夹制作用,围岩压力随着埋深增大而减小;而隧道在深埋条件下,存在塌落拱效应,围岩压力趋于稳定。     

浅埋偏压隧道进洞施工技术

文章结合铁寨子13隧道工程实例,介绍了进洞方案的比选、施工过程中出现的问题及其处理方法,提出了在浅埋偏压、复杂地质条件下采用明拱暗墙法进洞施工技术,既可确保洞口边仰坡稳定,又可保证进洞安全.在施工过程中采用超前长管棚注浆预加固、钢拱架和喷混凝土作初期支护、分部开挖等技术措施,从而确保了隧道施工的安全.     

隧道浅埋暗挖施工控制探讨

结合小峡沟隧道浅埋暗挖段的工程特点,提出合理的隧道开挖和支护方案,同时针对该工程中所采取的套拱和管棚施工工艺展开探讨,总结出可行的施工技术措施,可为同类工程提供参考。     

雪峰山特长深埋公路隧道涌水量灰色预测

文章针对邵怀高速公路雪峰山特长深埋隧道排水设计及施工现状,通过众多方法比较分析,优选采用灰色理论来预测隧道开挖距离与涌水量问的关系,以预测隧道开挖后总的涌水量,为中心水沟管径大小设计提供依据,对指导隧道施工具有现实意义。     

基于PHA-LEC-SCL法公路隧道施工安全评价研究

为了制定科学的公路隧道施工安全评价的基本模式,针对公路隧道施工的危险、有害因素的危害程度及特殊工艺,将公路隧道施工系统分为隧道开挖、爆破、施工用电、施工通风、出碴与洞内运输、支护衬砌等6个主要子系统.运用预先危险性分析法(PHA)对公路隧道施工的危险、危害因素进行辨识和定性分析,结合作业条件危险性评价法(LEC)对公路隧道施工系统中各子系统进行危险性评价,定量分析计算PHA中的子系统各个危险因素的危险等级,并采用安全检查表(SCL)对公路隧道施工现场进行安全综合评价,建立了安全评价方法之间的内在联系.PHA-LEC-SCL法确立了公路隧道施工安全评价的基本模式.     

动态设计在新七道梁特长公路隧道建设中的尝试

根据兰临高速公路新七道梁隧道施工中围岩开挖和支护变形的实际情况,通过对隧道支护、衬砌结构进行动态设计的尝试,取得了预期的建设成果;提出了隧道建设动态管理的几点建议,对今后的公路隧道建设管理有一定的借鉴作用。     

公路隧道开挖与支护数值模拟分析

文章以某公路隧道为工程背景,采用Midas/GTS有限元程序对其施工过程进行二维弹塑性数值模拟,分析得出施工阶段隧道围岩位移、应力的变化规律和开挖引起的塑性区,以及初期锚喷支护结构所产生的内力,为公路隧道设计和施工提供理论依据和指导。     

郑西客专高桥隧道下穿既有铁路设计与施工

郑西客专高桥隧道出口下穿既有南同蒲铁路段集成了特浅埋、大断面、新黄土、小角度下穿等技术难点,由于浅埋、新黄土隧道施工易发生较大变形甚至突然性塌方,为确保下穿段施工安全和既有线运营安全、同时保证隧道建设工期,通过技术经济比选,最终确定采用超前管棚+双层支护+台阶法方案。现场通过地表对既有线进行加固、洞内100 m长管棚超前支护和双层喷锚支护,以及仰拱快速封闭等技术手段,实现了采用台阶法安全、快速下穿通过既有铁路段的目的。文章介绍了方案比选情况和现场施工情况,对试验测试情况进行了总结分析,对大断面黄土隧道下穿既有铁路段采用双层支护台阶法的适用性进行了评价,并提出了其技术关键和相关注意事项,为类似工程提供了一种新的建设思路。     

西山特长隧道斜井进入正洞交叉口施工技术

太古高速公路西山特长隧道全长13.654 km,是国内目前在建最长的公路隧道。在斜井进入正洞交叉口的施工中,成功采用台阶法矩形断面垂直挑顶直接转入正洞施工方案,通过优化调整设计参数,采取加强支护、减震爆破等技术措施,实现了斜井安全、简便、快速地转入正洞的施工。     

天山新二号双线铁路隧道断层坍方处理设计计算

天山新二号双线铁路隧道施工中,由于地质情况不明发生了断层破碎带坍方。根据坍体形态,对空腔地段采用明洞通过,对堆碴地段采用固结注浆大管棚支护、侧壁导洞法开挖,顺利地通过了坍体。文章对管棚结构承受的荷载及受力进行了探讨和检算,对明洞结构的护拱及缓冲层进行了设计计算论证。     

软弱围岩隧道短台阶法开挖数值模拟与监测分析

文章依托炎汝高速公路花子坳隧道施工实例,利用有限元模型对隧道Ⅴ级围岩深埋段短台阶法动态开挖过程的应力及位移变化情况进行了数值模拟分析。实测结果表明：短台阶法施工效果良好,围岩压力及拱顶下沉、周边收敛变形均在可控范围内。