大断面浅埋黄土隧道双侧壁开挖技术应用

在大断面隧道施工中,黄土围岩隧道施工通常易发生塌方、围岩收敛、沉降大、渗水系数大、遇水易滑塌、失稳等地质灾害,特别是大断面浅埋黄土围岩隧道的收敛变形和沉降时常发生,施工难度较大。结合青海省西宁市G109小峡口（王家庄至昆仑路段）改建工程大南山隧道施工经验,针对大断面黄土隧道双侧壁导坑法施工准备、初期支护与二衬等各工序循环衔接、加固拱脚、监测围岩变形等重要技术措施展开分析,对同类工程施工质量、安全等控制有重要的参考意义。     

高速铁路黄土隧道初期支护受力特性研究

支护结构的合理设计是大断面黄土隧道设计的关键环节。文章结合在建铁路黄土隧道,采用数值模拟,分析了大断面黄土隧道在不同初期支护时机情况下,支护结构、围岩受力状态和力学行为变化情况;基于控制围岩变形为核心,对大断面黄土隧道施工中初期支护施作时机的选择给出了合理的建议;根据现场监测结果,总结出了黄土隧道初期支护受力规律。黄土具有明显的流变特性,支护结构受力很大一部分承受围岩流变产生的附加荷载;另外,支护结构受力在空间上分布并不均匀对称,这些在设计中都应加以考虑。     

大断面黄土隧道变形规律及预留变形量研究

文章统计分析了大断面黄土隧道初期支护变形量,研究了大断面黄土隧道变形规律及预留变形量合理取值范围.大断面黄土隧道变形规律表现为:隧道拱顶、拱脚下沉差异小,隧道开挖后拱部将产生一定程度的整体下沉;隧道拱顶下沉量均大于水平收敛;初期支护封闭后,隧道周边位移基本上不再发展;当隧道埋深小于40m时,隧道变形量较大且规律不明显;当隧道埋深大于40 m时,隧道变形量分布相对集中.经过对现场量测数据的统计分析可知:在Ⅳ级围岩条件下,大断面黄土隧道预留变形量可取10～15 cm;在Ⅴ级围岩条件下,大断面黄土隧道预留变形量可取25～28 cm.     

大断面黄土隧道弧形导洞法施工关键技术研究

郑西客运专线黄土隧道总长约52 km,涉及多种类型黄土地层,且隧道埋深及含水量变化大,属于极为复杂的大断面黄土隧道群.为保证隧道安全、快速施工,结合现场施工实际和测试结果,对大断面黄土隧道采用弧形导洞法施工的变形特点进行了研究分析.研究结果表明,弧形导洞法不仅适用于不同埋深条件下的砂质及粘土老黄土隧道,而且可用于浅埋非饱和砂质新黄土隧道.文章针对三台阶七步开挖的弧形导洞法提出了核心土、短台阶、大拱脚、快封闭等关键施工技术和施工要点.     

大跨黄土隧道设计与安全施工对策

作者根据多年的工程经验,对以往各线黄土隧道设计、施工和塌方情况进行总结和分析,结合郑西客运专线大断面黄土隧道的设计、施工情况,提出了大断面黄土隧道安全施工的对策,希望对拟建的包西、太中银等黄土隧道较多的铁路线有一定的参考价值.     

大有山隧道基础加固方案经济技术分析

软弱黄土隧道基础承载能力较低,容易在施工和运营过程中出现结构变形和沉降等破坏.通过对黄土隧道基础进行加固,可以有效提高基础承栽能力,有利于隧道结构的长期稳定.但不同的加固方案在技术和经济方面有较大差异.在隧道设计和施工中,根据隧道的具体情况,通过经济及技术方面的分析和比较,选择合理的基础加固措施,对软弱黄土隧道工程的建设有着重要的意义,本文通过对大有山隧道两种基础加固方案:高压旋喷桩和灰土挤密桩的经济技术分析,确定了合理的基础加固措施.     

浅埋大断面黄土隧道初期支护研究

结合郑西客运专线大断面黄土隧道对比试验,研究分析了浅埋大断面黄土隧道初期支护中锚杆、格栅及型钢钢架的作用以及长期有争议的锚杆作用及钢架类型问题。试验结果表明:有锚杆拱顶沉降值是无锚杆拱顶沉降值的1.7倍,两者的水平收敛、土压力、钢架应力相差不大;格栅和型钢钢架各项试验数值也相差较小。因此,根据分析结果提出了"在浅埋老黄土隧道设计中取消拱部系统锚杆,采用格栅钢架,加强拱部锁脚锚杆设置"的建议。     

浅埋黄土隧道破坏模式的探讨

根据郑西客运专线黄土隧道地表裂缝的现场调查,推断黄土隧道隐形破裂面;结合UDEC程序,根据黄土垂直节理及推断的隧道隐形破裂面,计算模拟埋深20m情况下不同开挖跨度的隧道毛洞开挖,以分析、研究节理黄土的破坏过程及破坏模式.结果表明.黄土隧道的稳定跨度为8m,隧道剪切开裂面与水平方向成β角,并非直接与节理面重合;浅埋大跨条件下的黄土隧道破坏由β面先破坏渐进发展为土体的垂直剪切破坏.     

旋喷桩在黄土隧道地基加固中的应用

旋喷桩地基处理是加固黄土隧道软土地基的较新方法,通过大有山湿陷性黄土隧道地基处理施工技术的介绍,对旋喷桩法加固黄土隧道软土地基进行进一步探讨。     

隧道洞口滑塌与支护结构破坏特征数值模拟研究

隧道洞口段一般埋深较浅,围岩条件较差,很难稳定成拱,因而在隧道开挖后极容易受到外界扰动作用而发生坍塌变形。尤其在遇水软化的膨胀性黄土地层中建设隧道时,需要考虑降雨作用对隧道稳定性及支护结构变形的影响。本文通过数值模拟方法,结合现场观测以及室内实验,对太原某黄土隧道洞口滑塌及支护破坏特征进行了分析研究。结果表明:该隧道洞口支护结构发生破坏一方面是由于洞口浅层土体本身强度不足,且黄土遇水后强度急剧降低,围岩发生塑性变形,塑性区范围迅速扩展,围岩承载能力急剧降低;另一方面是由于膨胀性黄土遇水膨胀,产生较大膨胀力,使围岩内部应力急剧增加并且作用在支护结构上,从而导致支护结构破坏,引起隧道塌方。     

郑西客运专线秦东大断面黄土隧道防排水技术

文章结合郑西客运专线大断面黄土隧道——秦东隧道工程实例,针对客运专线隧道防排水技术标准高和质量要求严等特点,就如何解决大断面黄土隧道防排水设计和施工中的难题进行了总结,对类似工程施工有较强的借鉴意义。     

公路黄土隧道初期支护结构侵限原因浅析

文章针对高速公路隧道在黄土梁峁地区修建过程中发生较大变形、地表开裂等现象,结合隧道所穿越地层地质情况、隧道开挖情况、支护情况、监测情况等进行变形原因分析,并对黄土隧道的修建提出了几点建议.粉砂性黄土隧道在施工过程中一定要加强对水的处理,管理好施工用水,及时排出地下水,尽量减少地表水下渗及围岩的含水量.另外,合理、科学地安排各施工顺序,以及坚持全过程的监控量测工作也很重要.     

浅谈大有山(黄土)隧道塌方冒顶处理

通过以大有山湿陷性黄土隧道塌方为例,分析了隧道塌方的原因,提出了相关的处理方法。     

黄土地区地铁隧道不同湿陷变形方式模型试验系统的研制及应用研究

为研究不同湿陷变形方式下黄土地区地铁隧道周围土体的沉降量变化规律,研制出一种测量黄土在均匀湿陷、不均匀湿陷时沉降量的模型试验装置。该装置由模型箱、流速控制系统和沉降量测量系统组成。通过室内模型试验对黄土在遇水后的湿陷变形规律进行总结,并对黄土地层在两种不同浸水方式下隧道围岩土体的变形规律进行分析。试验结果表明:不均匀湿陷最终累计沉降量大于均匀湿陷最终累计沉降量,说明不均匀湿陷对地铁结构物的危害更大;两种湿陷变形方式均为隧道中线附近沉降最大,因此,施工时应该重点加强隧道中线的位移监测。通过室内模型试验,分析了均匀与不均匀湿陷对黄土地铁隧道变形影响,研究结果对湿陷性黄土地区地铁隧道建设中施工把控及灾害规避具有重要意义。     

黄土公路隧道围岩级别划分浅论

围岩分级是隧道设计中的重要内容,也是新奥法隧道设计的基础资料.目前隧道设计规范中对岩石隧道的围岩分级有明确的参数指标,可以方便地确定岩石围岩的级别,但黄土围岩的级别划分没有相应的参数指标,而岩石围岩的参数指标几乎完全不适用黄土围岩.通过查阅大量的国内黄土工程资料,并对其在黄土隧道方面的适用性做了具体的分析,提出了黄土隧道围岩级别划分的参数指标,对黄土隧道的设计和施工具有重要的参考意义.     

浅埋大断面黄土隧道下穿既有铁路施工技术

在高桥隧道出口下穿南同蒲既有铁路施工中,根据黄土的特性对施工方案进行了优化,将设计的在总长100 m、φ159大管棚超前支护条件下采用双层支护形式的(外层为喷混凝土,内层为模筑混凝土)双侧壁导洞开挖法优化为双层支护形式的(两层均为喷混凝土)弧形导洞三台阶七步开挖法,并通过仰拱和二次衬砌紧跟的方法,开创性地解决了在大断面黄土隧道下穿构筑物施工中安全和进度的矛盾,有效地控制了洞内、外沉降变形,保证了下穿段隧道的安全快速施工和既有铁路的安全运营,并降低了工程造价,丰富了黄土隧道设计施工的理念。     

大断面黄土隧道土石分界段施工技术

土石分界地层大断面黄土隧道,由于其岩体石质较差,缺乏自稳能力,施工极其困难,安全风险极大.文章结合中南铁路土石分界地层中大断面黄土隧道的施工实践,阐述了大断面黄土隧道土石分界段爆破法施工的技术要点,研究分析了合理的施工开挖顺序、台阶高度和长度,以及围岩量测和施工注意事项.     

黄土隧道施工问题浅析

吴子高速公路地处陕西北部黄土高原,地形破碎,相对高差数百米,沟壑纵横交错,地质地形复杂。黄土隧道施工遇到了进洞难、侧面偏压而诱发滑坡裂缝等问题。通过分析黄土隧道施工中出现的问题,阐述了黄土隧道设计、施工的技术要点。     

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。     

黄土公路隧道的施工探讨

国道210线铜黄一级公路上的楼子沟黄土隧道采用了新奥法(NATM)设计和施工,为其它黄土隧道采用新奥法的设计和施工提供了借鉴.通过对已建成黄土隧道近几年的运营,对黄土公路隧道施工等有关问题进行探讨.