双侧壁导坑法隧道围岩受力变形研究

以昌景黄高铁瑶里隧道暗挖段DK90+550～DK90+610作为研究断面，建立三维数值模型，研究隧道双侧壁导坑法施工过程中隧道的变形和支护结构的内力，深入分析了双侧壁导坑法临时竖撑曲率半径和初期支护钢拱架间距的影响。研究表明，隧道施工过程中隧道拱顶处围岩竖向位移较大，隧道拱腰处围岩水平位移较大。当开挖左侧导坑中间土体和拆除临时支撑时，拱腰水平位移会显著增大。随着双侧壁导坑法临时竖撑曲率半径的增大，围岩的竖向位移逐渐减小，水平位移逐渐增大，初期支护钢拱架的应力逐渐减小，且临时竖撑曲率半径对围岩竖向位移的影响更加显著。围岩竖向位移和水平位移均随着初期支护钢拱架间距的增大而增大，且钢拱架的变化对拱顶围岩竖向位移的影响更为显著。     

长大隧道钢拱架安装设备的研制与应用

新建云桂铁路(云南段)东风隧道工程为重点控制性工程,初期支护钢拱架的安装质量直接关系到掌子面施工人员的安全,安装速度制约着隧道内工序的衔接速度。通过钢拱架安装设备在东风隧道的施工实践,介绍了该项设备的工作原理、结构组成和经济技术特性,对促进长大隧道钢拱架安装技术的进步有一定参考价值。     

基于数值分析与现场试验的破碎带支护参数优化

为了控制围岩的变形,确保施工的安全,结合船顶隘隧道在穿越断层破碎带时出现的变形过大,局部出现塌方的现象,提出了减小钢拱架间距增加初支强度的支护方案,并选取了两组方案进行对比分析研究。先通过数值模拟对钢拱架和锚杆分别进行了计算,然后在现场监测试验中,选取了两组试验段,对两种不同的支护参数下的围岩变形、喷射混凝土压力、钢拱架应力以及初支围岩压力进行现场监控量测,验证了支护优化的可行性。研究表明:在断层破碎带初支参数优化中,锚杆支护效果不理想,而钢拱架的作用明显,对围岩大变形起到了良好的控制作用。由此可知通过加密钢拱架来增加初支强度,适当弱化锚杆来减少工序,降低成本的支护优化措施在隧道穿越断层破碎带中是可行的。     

隧道支护施工工艺探讨

针对某隧道地质情况,为了有效地确保其施工的安全性,选取其支护方案为:采用注浆锚杆、超前大管棚、超前小导管、工字钢钢拱架和喷射混凝土进行隧道围岩支护,详细地提出其支护技术。     

汶川县漩三公路隧道初期支护施工技术研讨

随着山岭隧道中新奥法施工的应用日益广泛,新奥法已成为山岭隧道一种主流施工方法。新奥法施工中初期支护是以结构性支撑作为支撑体系,充分发挥围岩本身的自稳能力,使岩体经过开挖、支护后重新达到新的平衡。初期支护中径向锚杆、钢拱架、喷射混凝土是施工的关键环节。明确提出了初期支护的重要性以及各关键环节的施工技术要点及质量要求,为隧道施工控制初期支护施工质量提供指导借鉴。     

造壳法喷射混凝土在古马岭隧道初期支护中的应用

在古马岭隧道施工中，针对施工现场情况，为提高支护质量，初期支护采用钢拱架、系统锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土。其中喷射混凝工的方法很多，各有不同，本文主要介绍造壳法在施工中的具体应用。     

地下水作用下近水平岩层隧道塌方机理分析

地下水是影响隧道围岩稳定性的重要因素之一,以万源石塘隧道发生坍塌为工程背景,为探清该隧道塌方发生机理,以隧道岩性条件、地质条件、水文条件以及气象条件为基本出发点,结合地下水发育情况以及隧道近水平岩层的特点,分析地下水对近水平岩层隧道的影响。借助断裂与损伤力学,从裂纹孕育、扩展角度剖析初期支护裂缝形成原因及隧道塌方发生机理。结果表明,石塘隧道发生塌方的原因主要有"地下水破坏节理和软弱结构面、环向裂纹孕育发展导致钢拱架失稳、地下水影响隧道围岩剪切强度"三个方面。     

浅埋隧道洞口段施工技术

隧道洞口段是隧道施工的薄弱环节,为保证进洞安全,采用地表砂浆锚杆加固拱顶岩体;采用钢拱架、超前锚杆、超前小导管、钢筋网、喷射混凝土联合支护加固洞口岩体;采用控制爆破手段降低对围岩扰动,利用围岩量测技术指导施工。保证了洞口浅埋段的施工安全。     

隧道支护结构的综合检测技术综述

首先对隧道锚固体系质量检测的主要方法进行了探讨,着重于对反射波法检测锚杆施工质量的理论和应用分析;接着按初喷和二衬两个阶段对隧道衬砌质量的主要检测方法技术进行论述,并探讨了探地雷达在隧道质量检测中的应用,对雷达波在隧道衬砌介质中传播与衰减规律和空洞、钢拱架等隧道检测目标体在探地雷达中成像特征与规律等进行了理论和试验研究。通过对隧道支护结构的综合检测,为隧道质量评价和维护提供了必要的依据和资料。     

软弱夹层隧道实测支护结构受力及变形规律研究

软弱夹层隧道施工过程中,受岩体软硬不均和层理分布影响,使初期支护受力变形不协调分布,从而易引起支护结构破坏甚至洞室整体失稳破坏。以兰渝铁路东扎沟隧道为工程背景,分析了隧道施工变形的纵向分布规律与地质条件变化的关系,施工变形的横断面分布规律与地质条件的关系,研究了加强支护后围岩压力、初期支护结构应力的横断面分布和变化规律,得出一些有益的结论,为类似工程提供借鉴。     

曾家沟大桥拱架设计与分析

在施工中利用钢拱架进行混凝土预制块砌筑拱圈,钢拱架的工作性能直接影响到砌筑拱圈的安全性。利用有限元软件M IDAS,对钢拱架施工的受力状态进行了数值分析。分析结果表明,在主拱圈砌筑的各个节段,钢拱架的应力均满足强度要求。利用钢拱架在山区水深狭谷地形修建圬工拱桥是一种经济的施工方法,克服了搭设满堂支架对施工场地的要求,可供同类工程参考。     

基于多任务学习和层次分析法的公路隧道支护方案优化设计

为提升公路隧道施工过程中支护的实时性和合理性, 以浙江省龙丽温高速的围岩地质特征和支护方案为研究背景。 分析围岩特征与支护参数的相关性, 确定了以围岩风化程度、 坚硬程度、 岩体完整程度、 地下水状态、 围岩稳定情况为输入围岩特征, 锚杆间排距、 锚杆长度、 喷混凝土厚度、 钢拱架型号为输出支护参数的多任务学习模型结构。 针对多任务学习模型获得的预测支护参数, 通过层次分析法评价预测支护参数中部分强于实际支护参数, 部分弱于实际的支护设计, 结果表明预测支护参数综合得分高于实际支护参数。 研究成果为实现公路隧道快速支护方案选型和评估提供了指导。     

基于多任务学习和层次分析法的公路隧道支护方案优化设计

为提升公路隧道施工过程中支护的实时性和合理性, 以浙江省龙丽温高速的围岩地质特征和支护方案为研究背景。 分析围岩特征与支护参数的相关性, 确定了以围岩风化程度、 坚硬程度、 岩体完整程度、 地下水状态、 围岩稳定情况为输入围岩特征, 锚杆间排距、 锚杆长度、 喷砼厚度、 钢拱架型号为输出支护参数的多任务学习模型结构。 针对多任务学习模型获得的预测支护参数, 通过层次分析法评价预测支护参数中部分强于实际支护参数, 部分弱于实际的支护设计, 结果表明预测支护参数综合得分高于实际支护参数。 研究成果为实现公路隧道快速支护方案选型和评估提供了指导。     

石板山隧道斜井与正洞交叉段施工方法与技术

根据石板山隧道两斜井与正洞相交处的实际地质情况,施工时在Ⅲ级围岩胡雷斜井交点处采用了中导洞爬坡扩挖到正洞,然后反向挑顶、钢拱架及锚杆支护加固等措施;在Ⅳ级围岩的胡仁斜井交点处采用两台阶变三台阶的扩顶施工,详述了相应的施工工艺。实践证明,两种挑顶施工方法切实可行,安全、快速进入到隧道正洞施工,为类似工程提供借鉴。     

杨河隧道的变形控制标准与支护措施的关系

杨河隧道地质构造复杂,洞身出现长段落炭质片岩,岩体自身强度弱、稳定性差,遇水化泥,极易坍塌。隧道掘进后,围岩变形严重,导致初期支护钢拱架扭曲、坍塌,安全控制及施工难度大。根据实测变形时态曲线和围岩压力时态曲线,应用蠕变模型反演了岩石流变参数,分析了隧道炭质片岩地段施工大变形的机理和特征;提出了炭质片岩分级标准对应的防治措施。研究取得了复杂炭质片岩条件下软弱围岩大变形控制技术突破,形成了复杂炭质片岩条件下控制隧道大变形的快速施工方法。     

杨河隧道的变形控制标准与支护措施的关系

杨河隧道地质构造复杂,洞身出现长段落炭质片岩,岩体自身强度弱、稳定性差,遇水化泥,极易坍塌。隧道掘进后,围岩变形严重,导致初期支护钢拱架扭曲、坍塌,安全控制及施工难度大。根据实测变形时态曲线和围岩压力时态曲线,应用蠕变模型反演了岩石流变参数,分析了隧道炭质片岩地段施工大变形的机理和特征;提出了炭质片岩分级标准对应的防治措施。研究取得了复杂炭质片岩条件下软弱围岩大变形控制技术突破,形成了复杂炭质片岩条件下控制隧道大变形的快速施工方法。     

高速公路隧道拱部溶洞内孤石柔性防治动力分析

针对高速公路隧道存在拱部溶洞内孤石在施工或运营阶段滑落产生冲击地压破坏支护结构实例,提出了采用铁丝网和中砂藕合的柔性防治措施来替代常规溶洞刚性处理方法。通过改变动载荷大小、砂层厚度、铁丝网的直径及模型平面尺寸,在大量现场模拟试验基础上,得出了孤石撞击荷载作用下的钢拱架与柔性治理层间的接触压力与上述四个因素之间的变化关系,并对比分析刚性处理时的压应力传播特征,给出了优化的溶洞处理方法。     

不良地质条件下巷道支护新方法——钢拱架与锚网喷相结合的联合支护方法

在巷道施工中,常用采用架设棚式支架与砌筑石材整体式支架的永久支护方法来支护巷道或钢筋混凝土砌碹,但该方法较为陈旧。从支护方法的基本原理、性能及特点、适用范围、施工要点和效益分析五个方面,详细介绍了巷道施工中新的支护方法——钢拱架与锚网喷相结合的联合支护法。并给出了应用实例,为类似工程施工提供了借鉴与依据。     

海底隧道钢拱架锈蚀对支护体系安全性的影响

为提高大断面海底隧道支护体系的安全性,对厦门海底隧道进行了有限元分析.在有水压和无水压2种情况下,分析了钢拱架锈蚀对自身承载能力和对初期支护混凝土、二次衬砌安全性的影响.分析表明:锈蚀率达到80%时,钢拱架与混凝土之间的粘结力和钢拱架的承载能力将完全丧失.随着钢拱架锈蚀,其弯矩降低系数与锈蚀率符合二次曲线关系,轴力降低系数与锈蚀率基本符合线性规律;初期支护混凝土边墙与拱顶处安全系数在无水压的情况下最大降低约5.5%,在有水压的情况下最大降低6.6%左右;二次衬砌边墙与拱顶处安全系数在无水压的情况下最大降低3.4%左右,在有水压的情况下最大降低约6.4%.     

吊南河钢拱架整体平移施工工艺设计

钢拱架施工钢筋混凝土拱圈的工艺在我国发展比较早,并取得了一定的成功,但对于钢拱架整体平移,用一套钢拱架施工并排的两幅拱桥的施工工艺现目前国内还属首例,介绍了国内第一座采用钢拱架整体平移施工的拱桥——吊南河钢拱架整体平移施工工艺设计。