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。     

溪洛渡电站导流洞围岩变形与稳定分析

溪洛渡水电站导流洞开挖过程中,围岩稳定性是安全生产问题的关键技术,故在施工过程中进行围岩收敛变形监测,介绍了收敛监测方案和测点布置,通过对采集数据进行回归统计分析,给施工支护提供科学合理的参数,确保施工的安全和质量。     

水工隧洞不稳定围岩开挖支护研究及对策

结合新塘房水电站引水隧洞Ⅴ类围岩地质特征,研究围岩的不稳定性因素,并对该围岩采取相应的开挖支护对策,达到了提高开挖进度的目的。     

水电站地下洞室围岩现场监测及稳定性分析

水电站地下厂房开挖过程中,各种因素交互作用,洞室间相互影响,围岩稳定性是安全生产的关键技术问题。对复杂变化地质环境下的主厂房围岩进行了各种因素作用下的综合稳定分析,并依据多种测试手段,对开挖后围岩的稳定性和变形进行实时监测,掌握了洞室围岩变形破坏特征,为隧洞的结构设计、施工开挖、支护等提供科学依据。     

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。     

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。     

正台阶环形开挖法有限元模拟

正台阶环形开挖法是针对不良土体的一种常用的开挖方法,对IV级和V级围岩进行正台阶环形开挖法的有限元数值模拟。结果表明：在较差的围岩情况下,正台阶环形开挖法环状开挖受力较为均匀,但对于沉降的控制一般,对于沉降控制要求较高的地段应谨慎使用;对于围岩岩质较差但不需要控制沉降的地段,正台阶环形开挖法环状开挖留核心土法有较明显的优势。     

喷射混凝土在长距离软岩隧洞中的应用

在长大软岩隧洞施工中由于隧洞围岩稳定性较差,隧洞开挖后施工中经常塌方现象,必有极时采用喷混凝土封闭开挖后出露的围岩,防止围岩石塌方。     

隧道超欠挖对成本的影响

本文分析了影响孤山隧道开挖超欠挖的几种因素；包括钻孔，爆破及围岩条件等，以及超欠挖对隧道施工成本的影响关系，通过实测资料，说明孤山隧道中超欠挖现象是比较严重的，对增加施工成本产生了较大影响，应引起现场管理人员的足够重视。     

某隧道断层破碎带位移分析

在隧道工程的设计、开挖以及支护实践过程中,由于围岩地质状况的复杂性和特殊性,对于穿越断层破碎带所带来的隧道围岩稳定性问题受到相关决策人员与工程技术人员的高度重视。文中为探求断层破碎带对隧道变形影响的普遍规律,本次数值分析选取具代表性的某隧道断层破碎带建立了三维数值模型,对断层破碎带对围岩拱底下沉、边墙的水平位移以及拱底隆起等隧道位移进行了详细的分析,相关计算结果对类似隧道开挖具有参考性。     

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。     

特殊地质条件下隧道周边构筑物影响因素及控制分析

隧道开挖段周边围岩存在本身强度差异较大、抗风化能力弱,且伴随原生裂隙+风化裂隙、空腔的软弱岩层,在隧道开挖过程中,周边围岩极易被扰动,且易造成裂隙涌水和空腔周边水、土涌向空腔,导致地表缓慢不均匀沉降或突然塌陷。因此,有必要分析特殊地质条件下,隧道施工对周边建筑的影响及预防控制措施。     

长大管棚在惠山隧道洞口段的应用及效果分析

结合无锡内环西线惠山隧道洞口开挖支护工程实例，探讨了一种隧道超前预支护施工工艺——长大管棚（30m）超前支护施工工艺在隧道开挖进洞遇到软弱围岩时的应用及效果。数据分析表明，该技术已完全可以克服传统矿山法施工工艺中存在的缺点，支护效果达到预期效果。     

考虑流-固耦合的水电站引水隧洞开挖数值模拟

水电站引水隧洞开挖过程中流-固耦合效应对隧洞开挖的影响不容忽视。依托邵阳某水电站引水隧道工程,基于渗流-应力双向耦合理论,建立了流-固耦合作用下的引水隧洞开挖数学模型,并借助多场耦合软件COMSOL对引水隧洞开挖过程中进行了仿真分析,得到了流-固耦合作用下引水隧道开挖过程中地层应力场、渗流场以及位移场的变化规律。计算结果表明:引水隧洞开挖后,四周围岩孔隙水压力均产生了一定的下降,地下水从围岩四周向隧洞内渗透,最终形成漏斗状;地下水在压力差作用下向隧洞内渗透,渗水部位大部分集中在隧洞顶部和边墙位置;渗流场的改变会导致地表产生一定的沉降,不利于开挖区域周边建筑的安全,实际施工时应避免地层孔隙水压力变化较大。实际施工过程应考虑流-固耦合的影响,并采取一定的施工措施确保引水隧洞施工安全。研究成果可为类似工程提供设计和施工经验。     

特大断面市政隧道下穿人防洞室掘进技术

当大断面隧道下穿人防设施时,掘进施工针对当前掘进围岩情况如何适时地调整开挖方法、炮眼钻设、爆材选型、装药参数及起爆网络等相关技术,是实现隧道工程施工安全的主要技术难题。本文介绍了特大断而无锡惠山隧道两次下穿人防洞室的工程实例。     

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。     

基于有限元的隧道锚杆作用分析

隧道开挖之后,及时地进行初期支护可以有效地加固围岩,改善围岩受力条件。目前隧道工程中,初期支护一般采用喷射混凝土支护和锚杆支护。本文借助ANSYS10.0有限元软件通过建立锚杆支护单元(link1)与喷混支护单元(beam4)的隧道开挖模型,以隧道拱顶下沉值作为判别依据,比较分析了不同锚杆长度和不同围岩级别下隧道拱顶下沉值变化关系。通过分析表明:对于围岩条件较好的Ⅲ级围岩,锚杆几乎不起作用,建议取消。对于围岩条件较差的Ⅳ、Ⅴ级围岩,锚杆长度大于4.5m时,锚杆才能起到作用。且锚杆长度小于2.5m时,无论在何种围岩条件下,锚杆几乎不起作用。     

隧洞钻爆开挖质量影响因素分析

影响隧洞钻爆开挖质量的因素十分繁杂,本文从施工因素、参数因素、地质因素三个方面入手,结合实际工程经验对影响隧洞钻爆开挖质量的因素进行了分析研究,为提高隧洞开挖工程质量提供建议和借鉴。     

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。     

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。