基于监控量测的山岭隧道塌方大变形预警研究

塌方是隧道工程施工过程中的主要地质灾害之一,对人民生命财产安全造成极大危害。在新奥法施工过程中,加强超前地质预报及监控量测工作,能够有效地对隧道塌方进行预警。超前地质预报工作,提前探明掌子面前方围岩地质情况,为施工方采取合理施工方法通过地质条件较复杂地段提供依据;监控量测工作实施监测围岩动态变化,通过对监测数据的分析及时判断围岩变形发展趋势。结合岗上隧道工程实例,对隧道施工过程中如何依据监控量测数据来指导施工进行详细分析,并成功提出大变形预警,确保隧道正常施工,为类似工程提供借鉴和指导。     

大相岭隧道大变形段施工技术

介绍四川省雅泸高速公路大相岭隧道软弱围岩挤压变形控制施工技术.该技术由于采用有效的支护方式、开挖顺序、超前地质预报和相应的围岩量测,避免因围岩挤压而发生的变形侵限及塌方,保证了隧道施工安全.     

大相岭隧道大变形段施工技术

介绍四川省大相岭隧道(俗称泥巴山隧道)软弱围岩挤压变形控制施工技术。由于采用了有效的支护技术、开挖顺序、超前地质预报和相应的围岩量测,避免了因围岩挤压发生的变形侵限及塌方。     

华蓥山隧道塌方预防技术分析

以华蓥山隧道某段围岩开挖过程中围岩急剧变形为例,在右洞成功处置围岩变形过大情况下,分析后面开挖的左洞在围岩稳定差、地下水丰富的地质情况下如何采取及时有效的工程措施防止围岩变形过大甚至塌方,总结其预防技术主要为前期根据超前地质预报修正设计、后期加强监控量测并及时反馈以采取有效处置措施。     

滇中红层软弱围岩隧道变形开裂原因分析及处治措施研究

老东山隧道在施工过程中多次出现初期支护变形开裂的情况,为保证施工安全和进度,通过对现场围岩变形实测数据进行深入分析,确定了隧道初期支护的变形开裂特征。从围岩的岩性条件、地下水条件、地质构造条件以及施工管理等方面,探讨滇中红层隧道产生大变形的原因和机制,认为它是围岩膨胀变形与其他因素综合作用的结果。进一步确定了强化超前地质预报、增加径向注浆加固、加强初期支护、控制各工序的施工时间和间距等变形控制措施,隧道变形开裂得到有效控制。     

水平层状围岩隧道开挖变形机理与施工控制措施研究

水平层状围岩由于结构特殊,当隧道穿越水平层状围岩时,极易在隧道拱部发生离层、掉块甚至滑塌等工程事故。对水平层状围岩结构特征、变形特征以及变形机理等进行了分析。同时对现有水平层状围岩隧道施工经验进行总结,提出了减少超欠挖、加强支护、控制施工安全距离以及将强超前预报等施工控制措施。这对于层状围岩隧道施工建设具有重要的参考价值。     

云桂线富宁隧道围岩分级变更分析

为提高隧道勘察围岩分级的准确性,减小施工阶段围岩变更率,对云桂线富宁隧道围岩分级变更进行分析,主要结论与建议如下： 1）造成该隧道围岩分级变更的主要原因是物探解译不准、岩溶发育、岩体层间挤压破碎和地下水发育,其中物探解译不准的原因有异常段飘移、断层破碎带解译过宽及解译错误等; 2）岩溶发育造成的变更量也较大,应重视可溶岩段围岩分级的确定,避免出现长段高围岩分级; 3）因岩体层间挤压破碎及地下水发育造成的围岩变更率一般较小,需在施工阶段结合超前地质预报进行变更; 4）地质条件复杂的长大深埋隧道采用可控源音频大地电磁法是适宜的,但应解决物探解译过程中存在的问题,布置钻孔对物探异常区进行验证,提高解译精度; 5）目前采用的综合勘察手段仍是确定铁路隧道围岩分级的主要方法,施工中应重视超前地质预报及施工地质工作。     

渝广高速清平隧道进口地质问题超前预报研究

为了保证清平隧道进口的施工安全和进度,应用TSP超前预报仪对清平隧道左右两洞前方110m范围内地质条件及异常进行了预测,再根据地质探测探测数据图像,进一步结合地勘资料及掌子面围岩地质揭示情况进行解译,研究结果表明,渝广高速公路清平隧道进口处岩体质量较差,存在多处节理构造带,带内含地下水,施工中存在涌水、掉块和塌方等安全隐患,施工中应及时采取相应的对策。     

杨坞口隧道塌方综合处理措施

杨坞口隧道位于杭新景高速公路千岛湖支线古滑坡段,受围岩破碎和雨季渗水影响,施工中出现了右洞塌方。经采用动态设计法,应用喷射混凝土封闭地表雨水下渗通道,地表注浆加固地层等措施进行塌方治理和山体加固;采取超前小导管和环向小导管注浆加固围岩,强化临时支护,及时封闭衬砌等措施,并采取双侧壁导坑法进行隧道施工,取得了良好效果。现场监测数据表明该治理方案合理且行之有效,治理措施可供相关工程借鉴和参考。     

大别山隧道围岩破碎带全断面开挖施工方案研究

以客运专线合武铁路大别山隧道工程大断面施工为背景，在通过隧道施工设计中存在的围岩破碎带时，应用TSP超前地质预报初步确定破碎带的距离和走向，并结合隧道施工现场开挖揭露出的围岩情况，应用离散单元法（UDEC）对围岩破碎带全断面施工开挖、支护方案参数进行数值模拟理论分析。现场实测结果表明，监控量测成果和离散元计算成果中隧道拱顶下沉规律基本一致，且变形量小于设计允许值，证明隧道围岩及初期支护结构处于完全稳定状态。     

硬质围岩隧道控稳结构面初步分析及应用

为解决在硬质围岩隧道中快速连续施工,对连云港东疏港高速公路后云台山隧道塌方掉块进行全面系统地分析,探讨在硬质围岩隧道中塌方掉块的各种形式,说明控稳结构面的存在是塌方掉块产生的关键因素,并归纳提出控稳结构面预测方法。通过分析可知,利用控稳结构面预测方法配合超前地质预报手段,并采取有效加固围岩等措施能够预防和减少硬质围岩隧道塌方掉块事故的发生。     

公路隧道软弱围岩大变形处治对策

公路隧道围岩大变形是工程中常见的工程地质问题,给工程建设带来了极大的困扰。为了研究隧道围岩大变形易造成开挖面失稳坍塌、冒顶、侵界等工程问题,以某隧道在断层破碎带处发生大变形处治过程为案例,系统归纳总结了解决类似软弱围岩大变形的工作流程及处治措施。工作流程包括:原因分析处治措施效果评价;在施工过程中通过发挥信息化施工的作用、适当加大预留变形量、合理设置支护参数、临时补强隧道衬砌、及时变更施工工法、设置超前预支护、增加长锚杆、加强防排水等综合措施,可有效控制公路隧道软弱围岩大变形。     

高水压海底钻爆法隧道风化囊偏压段防突涌施工技术研究

为解决海底隧道偏压造成的片帮、涌水及初期支护变形开裂等问题,以厦门地铁3号线本岛至翔安过海通道工程为依托,从地质预报、地层加固、隧道开挖支护和风险管理等方面进行分析和研究。主要结论如下:1)由于海底隧道所处位置的特殊性,除采取超前地质预报、超前地层堵水加固和对突泥涌水进行防治的一整套施工措施外,还须采取严密的抢险、救灾和预防突发性事故的应急防范措施,以确保施工人员和设备的绝对安全;2)施工期应随时掌握掌子面前方的地质和水文条件,采用超前预加固注浆,及时进行地层加固、控制渗流,同时,必须时刻对可能发生的紧急情况做好充分准备;3)对于十分破碎、偏压、不稳定的地层,采用钢拱架为主要支护参数形成的初期支护,刚度大、强度高、承受隧道开挖后围岩应力重新调整能力强,能够有效控制隧道软弱围岩开挖后的初期变形;4)隧道开挖过程中储存一定量的回填洞渣,并准备应急作业台架,出现险情时可快速抢险,作业效率高,成本低。     

纤维锚杆预加固在大断面隧道中的应用研究

岩土控制变形分析法(ADECO-RS)强调工作面前方超前核心围岩的稳定性,认为核心围岩的失稳是隧道塌方、失稳的诱导原因。该工法适用于低粘聚力的软弱地层、大断面开挖隧道,且采用纤维锚杆对超前核心围岩进行预加固是其主要的施工特点。本文以浏阳河隧道为背景,研究了不同加固参数对掌子面稳定性的影响,其结果成功用于浏阳河隧道河底段的施工。     

鸡口山岩溶隧道处治方法适用性模拟对比分析

结合鸡口山隧道工程,针对该溶洞隧道分别采用开挖回填法、超前注浆法和超前管棚支护法3种方法施工时,采用数值模拟分析对围岩变形情况进行了研究分析。研究结果表明： 采用超前注浆法开挖时隧道围岩的变形最小,开挖回填法次之,超前管棚支护法最大,超前注浆法控制围岩变形的效果优于开挖回填法和管棚支护法。说明在开挖过程中,超前注浆法使开挖范围内的围岩稳定性得到了加强,有效地减小了溶洞对隧道围岩变形的影响,因此在鸡口山隧道中采用超前注浆法施工比较适宜。     

断层破碎围岩台阶法施工数值模拟研究

隧道穿越断层破碎带等软弱围岩时,往往会采用CD、CRD等复杂工法,减小隧道的一次性开挖断面,因此保证隧道的安全施工。为了提高隧道开挖的机械化程度,降低隧道施工工法的复杂程度,论文通过数值模拟计算,研究在断层破碎带围岩条件下台阶法施工的适用性。计算结果表明:在采用两台阶法穿越断层破碎带时,隧道拱顶沉降和周边收敛均可得到有效控制,同时,超前支护和锁脚锚管对隧道围岩的变形有一定的控制作用,施工过程中应予以重视。文章通过数值模拟,可为此类型的隧道施工提供一种可行方案。     

复杂层状岩层隧道塌方原因分析及其治理技术研究

新扎沟隧道围岩呈薄层状、支护结构-围岩未耦合和施工不当导致复杂层状岩层塌方。结合工程实际情况,采用双排超前注浆小导管+钢拱架+喷射钢纤维混凝土联合治理塌方区域;在塌方影响区域设置监测站。监测数据显示,围岩变形在一定的时间段内趋于稳定,表明复杂层状岩层隧道塌方治理方案行之有效。     

张涿高速公路黑山隧道塌方段处治技术

黑山隧道是张(张家口)涿(涿州)高速公路的重难点工程,如何安全、快速、高质量地进行塌方处理是整个工程的关键.采用基于超前地质预报技术确定塌方长度,指导处理方案设计,处治中采用3排自进式锚杆,解决渣体或围岩因钻孔不能成孔而无法有效进行注浆的难题.通过处理施工,总结出适合大宽度、大断面隧道发生坍塌后,围岩破碎不能二次成拱,而渣岩体又无法有效固结的塌方处理系统方法.     

基于功效系数法和超前地质预报的隧道塌方风险预测

塌方是地下工程施工过程中最常见的事故之一,风险评价是衡量硐室塌方风险大小的手段。为确保施工安全,提出了基于功效系数法和超前地质预报的隧道塌方风险超前评价模型。综合分析塌方影响因素的基础上,选取岩石单轴抗压强度、围岩完整性系数、不连续结构面状态、主要结构面与洞轴线的夹角和地下水影响5个主要因素作为隧道塌方风险评价指标。采用TSP203系统和钻孔取芯的手段对评价指标进行定量描述,并基于功效系数法的基本原理,建立了隧道塌方风险预警模型。最后将建立的塌方风险预测模型应用于昌宁高速川风凹隧道的塌方风险超前识别中,结果表明该方法塌方风险识别具有较高的准确性,为隧道塌方风险超前预测提供一种新思路。     

黄土隧道塌方原因分析及处理措施研究

黄土隧道施工中的塌方病害规模一般较大,且发生突然,对施工安全、施工质量和施工进度影响很大。结合施工经验,分析了黄土隧道塌方机理。通过对某黄土隧道塌方原因和处理措施的分析,提出加强超前地质预报,采用超短台阶开挖,随挖随支,衬砌紧跟,注意地质情况变化等措施是预防发生塌方事故的有效措施。