隧道穿越断层破碎带合理施工工艺研究

断层带岩体破碎,围岩级别低、自稳能力差,是隧道内最不稳定的区段之一;断层及其破碎带又是岩溶发育地区溶洞水、地下暗河和岩溶淤泥带等岩溶水的最主要发育场所。目前采用较多的开挖工法有上下台阶法、上下台阶留核心土法、环形导坑法、三步台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、CRD法等,若断层带围岩较好,亦可采用全断面法进行开挖。文中针对不同的施工工法建立不同的计算模型,分析了隧道的沉降及围岩屈服等情况,研究表明,破碎带岩体破坏和施工工法息息相关。在上下台阶留核心土中,岩体破坏主要集中在上导洞开挖过程中,其中拱顶沉降量达到总量的50%～70%。从围岩压力和屈服范围上分析,在断层线处围岩压力变化剧烈,屈服程度最大。     

软岩隧道综合施工技术

针对偏压和浅埋及软弱围岩并穿越断层破碎带的隧道施工中遇到进、出洞困难、较易发生大坍塌、冒顶等问题,根据隧道所处的地质情况及围岩特性,通过采用合理的洞口加固及进、出洞方案、严格超前地质预报、控制超前支护、优化围岩开挖方案、运用"人造拱"施工方法、加强初期支护、谨慎施工断层破碎带,勤于围岩量测等综合施工技术,解决了隧道施工中可能出现的坍塌、冒顶等风险,以期为今后同类浅埋、偏压、软岩及穿越断层破碎带的隧道施工提供借鉴。     

CD法开挖小净距公路隧道的优化研究

采用CD法对浅埋小净距公路隧道在不同开挖顺序下进行施工力学数值模拟。通过对不同开挖顺序时的围岩位移和应力进行分析和比较,数值结果表明：在采用CD法施工时,不同的开挖方式最终位移和应力相差不大。综合考虑开挖过程中围岩应力和位移可知,采用先封闭先行隧道,再开挖后行隧道远离先行隧道侧的开挖方式较为适宜。     

隧道超前支护效应数值分析

超前支护是不良地层隧道修建过程中的关键科学问题。以某隧道穿越断层工程实践为依托,建立二维有限元数值模型,对比分析各种超前支护效应,研究了拱顶位移特性、屈服区分布特征。管棚、小导管以及超前锚杆等加固地层可改善掌子面超前核心土受力特征,提高隧道掌子面稳定性,控制围岩变形,塑性区明显减小。超前支护作为从围岩内部加固构件,有效提高围岩的抗剪切能力,促进掌子面拱效应形成。管棚比小导管和超前锚杆能发挥更好支护效应,将掌子面前面荷载传递给初期支护钢拱架。研究成果可直接指导断层破碎带隧道的设计、施工,同时可为其他不良地层地下工程提供参考和借鉴。     

不良地质段隧道施工技术研究

隧道地质复杂多样,在施工中很容易发生涌水、断层、塌方等地质灾害,对隧道施工安全造成直接影响。所以,隧道地质灾害进行系统的分析,并且制定科学合理的预防措施,有重要的意义。某引水隧洞具有复杂的地质环境,隧址区的不良地质带有岩爆洞段、断层破碎带、涌水洞段、高地应力带等。想要使隧洞修建顺利以及安全运营得以保障,就需要合理的选择施工技术,本文以该引水隧洞工程为例,分析了其岩爆洞段和断层破碎带施工技术,以供相关人士参考。     

浅谈隧道断层破碎带施工

根据图乌公路密江隧道的具体实际情况及施工工艺,对隧道断层破碎带段采用超强小导管及超强管棚预支护、锚喷初期支护施工技术作了详细叙述,并对开挖方法作了简要介绍.     

高原隧道工程中穿越断层破碎带的施工技术

本文首先阐述了高原地质条件对隧道工程施工的影响,进而分析了断层破碎带与隧道工程的关系,并在此基础上对高原隧道工程穿越断层破碎带的施工技术进行研究。期望通过本文的研究能够对提高隧道工程建设质量有所帮助。     

公路隧道施工方法的仿真与比选

针对湖北鸦来公路沙子垭隧道在不同施工方法下围岩和隧道支护结构的力学问题,运用有限元的方法对双侧壁导洞开挖法和台阶开挖法进行了动态数值模拟,建立了在不同施工工序下围岩的应力场、位移场,并对这2种施工方法进行了比较,得出采用台阶法开挖的方案较优。     

小净距隧道开挖空间效应分析

依托某隧道的设计及施工,建立小净距隧道的三维计算模型,对小净距隧道IV级围岩段台阶法开挖进行数值模拟计算,对其开挖过程中位移场、应力场、喷射混凝土初期支护随空间变化规律进行分析,结果表明：小净距隧道施工过程中存在先行洞和后行洞相互扰动的现象,量测断面的位移主要产生于隧道开挖至量测断面及通过后;边拱和仰拱所受弯矩大,在拱腰位置出现较大的正负弯矩容易造成初期支护混凝土开裂。     

岩土参数对公路隧道围岩稳定性影响的数值模拟研究

岩土参数是影响围岩开挖稳定性的最直接影响因素，利用 ABAQUS软件模拟公路隧道的实际开挖过程，建立平面应变有限元模型，分析了不同情况下各岩体参数对开挖后硐室围岩应力分布、围岩位移等的影响。     

隧道围岩反分析与施工数值模拟

结合殷家岩隧道施工,对隧道围岩进行了位移反分析,得到了围岩松动区的弹性模量;应用反分析结果进行数值模拟,预测后续施工步的位移和应力;同时,将预测结果与现场观测进行比较,检验反分析结果。结果表明,利用反分析得到的围岩参数预测后续施工步的位移与现场观测结果比较吻合。     

玛河电站水工隧洞围岩—支护系统非线性分析

本次研究对隧洞围岩—支护系统进行了三维非线性数值模拟,对工程典型剖面和深埋地段的围岩得到支护前后围岩变形、应力分布特征,结果表明:隧洞开挖后,围岩出现了不同程度的应力重分布,围岩位移较大,出现塑性破坏区。开挖支护后,围岩位移减小,塑性破坏区范围也明显减小,隧洞围岩整体处于稳定状态。     

TBM穿越断层破碎带及软弱夹层施工技术

穿越断层破碎带及大的软弱夹层是TBM施工的难点,因TBM适合完整的硬岩掘进。本文针对TBM施工新疆某引水隧洞穿越断层破碎带及大的软弱夹层,分析了隧洞揭露断层破碎带、软弱夹层围岩地质特征,分析造成TBM的施工风险及施工影响以及建立TBM穿越隧洞断层破碎带、软弱夹层的施工方法。结果表明:施工过程中若采取的施工措施不当,极易造成TBM卡机、撑靴打滑等状况;结合"先探测、预加固、换填、合理选用掘进参数、及时加强支护、紧封闭、勤量测"的施工策略和流程,成功解决了卡机及撑靴支撑力不够等问题。     

铁路隧道穿越富水断层破碎带施工技术研究

铁路隧道修建施工中,很容易遇到富水断层破碎带,这种地质条件较为复杂。论文以实际工程为例,对富水断层破碎带施工中容易发生事故的原因进行分析,结合地质特点,从施工准备及工艺要点两方面探讨水断层破碎带施工技术,并提出具体的控制措施和方法,旨在保障施工效果。     

双连拱隧道开挖及支护全过程仿真分析

文中采用弹塑性有限元方法,全过程模拟双连拱隧道的开挖及衬砌过程,分析了隧道围岩及衬砌结构的应力和变形规律。由于双连拱隧道的围岩稳定性及其应力和变形状况与施工工序有着密切的联系,文中比较分析了不同施工程序情况下隧道围岩的应力、变形的变化规律以及衬砌结构的受力与变形规律,从而提出合理的开挖程序、支护程序及最佳的支护时间,其结论对双连拱隧道设计和施工具有科学指导意义。     

深埋山岭隧道节理发育对围岩稳定性影响数值分析

依托实际工程—内蒙古自治区乌兰察布市兴和县苏木山隧道为研究对象,按照现场围岩既有的节理特征,对典型的节理面的倾角角度和间距大小进行扩展和衍化分析。通过UDEC软件数值模拟手段研究了在苏木山隧道同等的Ⅴ级围岩下,节理面倾角和间距分别对隧道开挖后围岩的变形特征和围岩稳定性的影响。     

南水北调工程下穿五棵松车站近接施工数值模拟

南水北调工程计划采用暗挖法在五棵松地铁车站下方修筑两条输水隧道。由于输水隧道与地铁车站距离较近,并且穿越地层的围岩等级较差,因此需要采用数值分析的方法预测下穿隧道施工对五棵松车站的影响。通过有限元模拟施工过程发现,按原设计的施工方法将会导致地表下沉量和轨道下沉量超限。通过对地表位移和车站顶、底板位移随开挖过程变化规律的分析发现,需要对输水隧道扩大段、注浆通道和下穿隧道周围的土体进行注浆加固,才能确保地表和轨道位移不超过规范所规定的限值。并提出为了降低施工过程中,地铁车站两侧因不均匀沉降而产生的扭矩,需要在车站两侧采用对称施工的建议。     

不良地质条件下隧道爆破施工关键技术研究

高速铁路的快速的发展,丘陵地区的隧道工程日益增多,岩质隧道一般采用爆破开挖,合理的爆破参数尤为重要。本文以马鞍山1号隧道工程为背景,针对马鞍山1隧道溶蚀现象严重,岩溶较发育的不良地质条件进行了爆破设计,其中IV级围岩采用台阶法开挖,V级围岩采用三台法开挖。详细叙述了爆破施工技术措施。通过合理的开挖工法及爆破参数,有效的控制爆破振动对隧道围岩、衬砌结构以及周边复杂环境的影响,实现了不良地质条件下,隧道的安全掘进,保证了隧道工期。     

基于超前预报与监控量测的隧道浅埋段稳定性分析

在山岭隧道施工过程中,由于山体冲沟较发育,地表层峦叠嶂,隧道往往会遇到浅埋软弱围岩段,施工进度慢,技术要求高。当隧道开挖至浅埋段时,如果提前采取措施不当,则很容易出现掌子面塌落和地表明显沉降现象,严重的威胁了隧道施工安全。以福土龙隧道左幅出口浅埋段为工程研究背景,结合隧道实际工程地质概况,应用监控量测与地质超前预报技术,对隧道开挖至浅埋段位移变化与掌子面围岩特性进行动态监测和综合分析,指导现场施工采取经济可靠加固预防措施,确保隧道安全通过浅埋段。     

酸水湾隧道大坍方综合整治技术

阐述西攀路酸水湾隧道软弱破碎围岩地段发生大塌方的经过,分析造成该隧道塌方的主要原因,介绍塌方处理的技术方案与施工措施,提出对隧道穿越软弱破碎围岩地段防止塌方的有效措施。