高速公路隧道超大型溶洞处治技术研究

以湖北宜都至来凤高速公路太平隧道施工中遇到的超大型溶洞为例,根据溶洞形态和工程地质条件,通过多种方法对溶洞稳定性进行分析。结果表明:溶洞现状整体基本稳定;综合考虑溶洞稳定性评价结果、施工的安全性等,对太平隧道超大型溶洞处理技术进行研究,提出了保留顶板,洞内分别采用暗挖、明洞、立柱和梁板以及揭开顶板共4个方案,从技术支撑点、优缺点等方面进行方案比选,最终确定采用保留溶洞顶板,洞内采用明洞方案。     

川汶公路川主寺隧道出口滑坡处治设计

因川汶公路改建增设川主寺隧道，受地形、地质及既有公路限制，采用小角度斜交进洞。洞口段均位于早期岷江河谷堆积体中，受降雨及路堑、明洞侧墙基坑开挖影响，洞口段斜坡出现较大规模变形迹象，严重影响了路基及隧道施工安全。基于详细的调查及勘察资料，查明斜坡变形成因机制，在稳定性计算基础上采用了有针对性的处治措施，斜坡稳定性良好，保证了隧道在降雪前顺利进洞。     

以明洞形式通过不稳定边坡的技术研究

对绵九高速公路某隧道右洞进口区左侧不稳定边坡的局部滑塌机理进行了探讨，同时采用有限元法对自然边坡进行了稳定性分析。为了防止左侧边坡碎落和进一步滑塌，就延长明洞+外侧偏压挡墙+大管棚注浆加固和桩板墙方案进行比选。从工程安全和环保的角度考虑，最终采用延长明洞+外侧偏压挡墙+大管棚注浆加固的治理方案。通过有限元模拟得出施工过程中的危险部位，指导了边坡施工，可为类似隧道洞口边坡的治理提供参考。     

夹坑隧道右洞软弱偏压地质段施工

夹坑隧道右洞进口位于软弱、偏压不良地质地段，施工过程中明洞地段发生了坍方，并影响到暗洞的施工。根据现场的地质情况，及时调整设计方案，对隧道地表进行导管注浆加固，并对暗洞支护措施进行了相应调整，增加了防偏压措施，顺利通过了软弱、偏压地段。对设计、施工措施及施工工艺、方法作了较为详细的介绍。     

高速公路隧道施工技术及控制要点分析

结合高速公路隧道施工技术要点,分析了隧道洞口及明洞施工、钻爆施工、锚杆施工、混凝土喷射施工等高速公路隧道施工技术控制要点,并对施工工艺的改进与施工安全的控制做了重点阐述。     

新近回填土地层隧道方案研究与分析

为解决新近回填土地层修建隧道及山区沟谷地形厚层回填土明洞基底处理的难题,依托巫山县早阳隧道开展研究工作。首先,对回填土地层隧道暗挖方案和明洞方案进行详细介绍和综合比选; 然后,将旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板组成的桩板结构用于山区沟谷地形明洞基底回填土处理; 最后,针对明洞衬砌顶部承受的厚层回填土荷载及上方交叉市政道路荷载,对明洞衬砌结构进行设计计算,并对明洞回填材料及回填工艺提出要求。结果表明: 1)新近回填土地层隧道明洞方案具有工程难度低、施工安全风险小、工程造价低、工期可控的优势。2)旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板形成的桩板结构对于山区沟谷地形厚层新近回填土具有良好的适应性,安全高效,能够较好地解决明洞基底承载力不足及沉降问题。3)合适的回填材料及合理的回填工艺对厚层回填土明洞衬砌结构有重要的保护作用。     

基于滑塌实例的边坡力学参数反算与破坏模式分析

高速公路隧道洞口常存在明显的偏压,一般在偏压洞口明暗交界前方设置明洞。为减少开挖量,偏压侧临时边坡往往较陡,受降雨或施工扰动易产生失稳滑塌。针对隧道洞口临时边坡滑塌的工程实例,采用极限分析上限有限元法反算边坡力学参数,并进行边坡破坏模式特征的探讨,从而为类似地质条件下隧道洞口边坡稳定性分析、加固与防护以及现场施工提供借鉴。     

抗滑桩对洞门整体稳定性的影响研究

为了解决隧道洞门结构紧贴路基桩时条带理论进行稳定性验算结果过于保守的问题,以某单线铁路隧道明洞门设计为例,利用ANSYS软件对该隧道明洞门在主动土压力作用下进行静力分析,提出了一种有别于条带理论的整体稳定性分析方法。主要研究内容和结论如下:1)当洞门结构外有桩体对洞门变形进行约束时,传统的条带检算理论过于保守,将整个力系一并考虑进行整体稳定性分析,在满足相同安全系数的基础上,可以降低圬工和施工难度,提高设计的技术经济合理性;2)当洞门结构紧贴路基桩,且桩洞净距小于3倍桩径时,桩对洞门稳定性的提高作用明显,当桩洞净距扩大时,稳定安全系数减小,当净距为3~4倍桩径时,安全系数不满足规范要求。     

基于滑塌实例的边坡力学参数反算与破坏模式分析

高速公路隧道洞口常存在明显的偏压,一般在偏压洞口明暗交界前方设置明洞.为减少开挖量,偏压侧临时边坡往往较陡,受降雨或施工扰动易产生失稳滑塌.针对隧道洞口临时边坡滑塌的工程实例,采用极限分析上限有限元法反算边坡力学参数,并进行边坡破坏模式特征的探讨,从而为类似地质条件下隧道洞口边坡稳定性分析、加固与防护以及现场施工提供借鉴.     

小净距偏压隧道进洞施工探讨

通过凉水井隧道进洞的施工实例,对小净距偏压隧道进洞前的明洞开挖、边仰坡防护、超前长管棚、偏压护拱,和进洞过程中的洞身开挖及初支、二次衬砌施工各个环节的总结探讨,并对在施工过程中的监控量测的进行深入研究,从而为类似隧道的施工积累经验。     

混合基础公路隧道明洞稳定性研究

斜交出洞的隧道明洞往往出现基础较深或承载力不足的现象,提出了处理此类问题的半基岩半桩基混合基础方案,并将其应用到东峪隧道出口段的明洞基础中,通过有限元结构计算,验证了该混合基础明洞的稳定性.     

软岩连拱型向超小净距隧道过渡段施工技术

高速公路隧道洞口段设计与施工方案的优劣直接影响隧道进洞施工与后期运营的安全性。蒋峪隧道麻城端隧道结构属于连拱型向超小净距隧道结构过渡段落,原设计采用明挖方式、设置明洞结构,中夹岩柱采用C25混凝土中墙换填处理,后经综合考虑各种风险将原设计明洞结构变更为暗洞连拱结构、三导洞施工方法,保障了隧道进洞施工的安全性、经济性、高效性以及环保性。     

金鹗半明半暗连拱隧道两种施工方案比选

针对金鹗半明半暗连拱隧道在不同施工方法下围岩和隧道支护结构的力学问题,运用有限差分方法对半明半暗隧道施工方法进行了动态数值模拟,建立了不同施工方法下围岩的应力场、位移场,进而对这两种施工方法进行比较分析,得出无论先开挖明洞还是先开挖暗洞两种施工方案没有本质差别。     

浅埋偏压小净距三洞并行隧道合理开挖顺序、工法与明洞施工研究

为研究浅埋偏压小净距三洞并行隧道的合理开挖顺序、施工工法及明洞施工影响，基于甬舟公铁路中公路涨茨隧道与铁路洋山隧道并行段，建立三维偏压山体与三洞并行模型，对不同开挖顺序与工法下围岩、支护结构受力变形展开比选研究，并对明洞施工的作用效果及合适施作时机展开研究。(1)铁路隧道与公路左线拱底隆起区、与公路右线拱顶沉降区产生贯通，且公路隧道塑性区集中于近铁路隧道中下侧；隧道开挖导致自身洞周变形加速，相邻隧道拱顶、地表隆起，近侧拱腰扩张、对侧拱腰收敛。(2)公路左线拱顶、地表在相邻隧道施工时会出现隆起，且先开挖左线隆起时间最短，先开挖左线的工法中顺序3(公路左线-公路右线-铁路隧道)在围岩支护体系受力变形最优。(3)考虑施工速度及减小偏压隧道工法导致围岩扰动，提出三洞采用CD-二台阶-反向CD的新工法。该工法能进一步减小结构受力变形，并对铁路隧道拱腰收敛改善效果显著。(4)左线明洞施工回填土处未发生塑性破坏，且可以改善支护结构受力数值及不均匀(初支在左拱腰、二衬在右拱脚受力较大)的情况；左线明洞-左线暗洞-右线为最佳明洞施作时机，减小了支护体系的受力变形以及铁路隧道与右线的拱底隆起，并对右线左拱...     

飞鸾岭隧道出口明洞施工

通过对飞鸾隧道出口端明洞施工过程的介绍和施工成败原因的分析及总结，阐述和论证了隧道进出口施工应遵循的原则和有关技术措施。     

风积沙地层隧道洞口边坡稳定性分析

雅鲁藏布江流域日喀则地区堆积了广泛的风积沙,高速公路路线规划时不可避免地需要穿越风积沙地层,这对隧道洞口边坡的稳定性提出了更高要求,隧道洞口边坡开挖时受雨水冲刷侵蚀,导致隧道洞口段边坡容易发生滑坡等边坡变形破坏问题。拉日高速公路仁布隧道洞口位于风积沙地层,洞口边坡开挖后存在边坡失稳的风险,通过建立有限元数值分析模型,对隧道洞口边坡稳定性进行分析。分析表明风积沙地层边坡潜在失稳型式为牵引式滑坡失稳类型。针对该潜在的滑坡类型提出了隧道洞口边坡采用延长明洞的加固设计方案,并对边坡加固方案进行了有限元数值分析,分析结果表明边坡加固后安全系数提高,加固后边坡处于稳定状态,证明了方案的可行性。     

桥隧相接隧道明洞稳定性研究

对于傍山或斜交隧道,为了有效保护环境,经常采用棚洞、加长明洞等处理方案,但在高线位的斜交出洞隧道方案中,由于受地形限制,有时不得不采用将桥梁设置于隧道内的桥隧相接方案.在张石高速公路东峪隧道建设过程中,提出了加长明洞,将箱梁桥台设置于隧道明洞内的桥隧相接设计方案.设计中考虑了隧道出口段施工难度及安全性,桥隧相接结构的可靠性、便利性及防排水等因素.采用有限元方法对桥隧相接结构进行了数值模拟分析,计算结果显示该结构的位移、应力均在安全范围内.东峪隧道桥隧相接结构的顺利完工验证了该结构设计的可行性,也为此类问题的解决提供了一个很好的参考.     

燕尾式隧道设计及施工探讨

燕尾式隧道是国内近几年出现的一种新的结构形式,它由小间距隧道、连拱隧道、大拱隧道、明洞组成。沪蓉西高速公路湖北宜昌至恩施段八字岭隧道出口便采用了此结构形式。作者作为参建技术负责人,通过参与设计图纸会审、设计变更、施工方案交底的编制、施工管理等建设过程,对燕尾式隧道的设计及施工进行总结,以期与同行们交流。考虑到篇幅之限,重点阐述施工方案及施工工序方面的有关问题,对施工工艺及有关细节在此不作赘述。     

广(州)梧(州)高速公路河口至平台段隧道洞口设计

广梧高速公路隧道洞口设计始终贯彻"零开挖"的环保理念。以广梧高速公路64个隧道洞口为依托,根据不同的地形、地质条件,主要从进洞方法、洞口辅助进洞措施、洞门形式三个方面对全线隧道洞口设计施工情况进行了分析总结。进洞方法采用了正交进洞、斜交进洞和单向进洞;洞口辅助进洞措施采用了明洞、护拱法、地表反压护拱加固土体法、反压回填明洞暗做法、超前小导管、短管棚、长管棚等辅助进洞措施或者是这些措施的组合;洞门形式采用了端墙式和明洞式。     

姜家梁隧道洞口段滑坡治理方案分析

以姜家梁隧道洞口段滑坡为研究对象,在根据现场调查及地勘资料计算滑坡剩余下滑力的基础上,对两级抗滑桩和接长隧道明洞加抗滑桩两种治理方案进行了对比分析。结果表明:两种方案均能保证滑坡体稳定及隧道衬砌结构安全,但接长隧道明洞加抗滑桩的方案施工难度相对较小,施工人员更为安全,并节约工程造价。