南山隧道不良地质的设计与处理

南山隧道为济广高速公路平远至兴宁段的一座短隧道。主要介绍对煤系地层隧道（南山隧道）存在的瓦斯、采空区等不良地质现象和地下水的腐蚀性进行勘察、分析、评价以及设计和处理的措施。     

南山隧道穿越煤系地层采空区围岩变形机制及处治措施

针对南山隧道穿越煤系地层和采空区时，发生围岩大变形及采空区塌陷，从设计、施工及地层岩性等方面分析了围岩变形机制，根据围岩变形和采空区实际情况，分别采取相应的处治措施，取得了良好的治理效果。     

平兴高速公路采空区段浅埋隧道掘进技术

济广高速公路平远(粤赣界)至兴宁段南山隧道位于广东省最大的采煤矿区境内。煤系层发育,开采预留的巷道、采空区交错分布。隧道具有小间距,浅埋、偏压、围岩软弱、采空区分布等特点,因此地质情况及隧道特点给施工带来了较大难度。隧道掘进中通过采空区时出现地表开裂、初支变形、侵限二衬、掌子面流塌等隐患,为了防止初支再次出现变形,针对采空区段采用短台阶留核心土开挖、超前小导管强支护,加大预留沉降量,工艺改进,加强监测等措施克服了采空区不良地质,缩短了掘进工期,保证了工程质量,确保了施工安全。     

公路隧道穿越煤系地层相关地质灾害处治技术探讨

由于矿产资源的开采,使得地面下留下了许多不规则的采空区,上覆的岩层冒落塌陷,自下而上形成冒落带、裂隙带和整体移动带,并引起地表变形,给高速公路的建设和运营带来了很大的影响,尤其是年代久远的小煤窑采空区,对隧道工程危害极大,易造成支护结构变形、开裂、沉降甚至发生坍方,个别隧道运营期间仍在整治。目前采空区隧道的设计理论尚不完善,实际设计、施工中采用的工程措施基本以工程类比及施工实践为主,采空区是公路隧道穿越煤系地层典型的地质灾害情况之一。本文对公路隧道穿越煤系地层相关地质灾害的处治技术进行了探讨。     

公路隧道穿越软弱破碎煤系地层及采空区施工安全控制技术

郭家川Ⅱ号隧道属典型煤系地层隧道,该隧道穿越软弱破碎煤系地层,围岩内富存采空区.首先对其施工过程中面临的各种风险进行了综合分析,包括揭煤施工风险、瓦斯突出风险、采空区施工风险、围岩大变形风险、塌方风险,以及边仰坡失稳风险等.进而有针对性地提出了风险规避措施,包括安全教育、揭煤防突措施、瓦斯防治措施、边坡卸载、现场监控,及地质超前预报等.依据与隧道结构之间的空间关系,将采空区分为了上位式、侧位式、交叉式、重叠式,以及下位式等类别,并在对现有采空区处治措施全面分析的基础上,将采空区处治措施归纳为"探"、"钻"、"喷"、"填"、"撑"、"注"、"灌"等方面.     

葵岗隧道煤系地层坍塌处理

以梅河高速公路葵岗隧道K3+928~K3+965段煤系地层的坍塌处理为例,介绍了隧道煤系地层发生坍塌的原因及处理方案,为今后相同地质的隧道坍塌处理提供参考。     

四官寨隧道围岩与支护结构变形与受力特征现场试验

煤系地层属隧道施工中的不良地质,施工过程中除面临瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等高风险外,其围岩大变形问题也极为突出。通过对晴兴高速公路工程典型煤系软弱地层隧道—四官寨隧道围岩变形与支护受力进行现场测试,进而在实测数据基础上,系统分析了煤系地层隧道支护结构体系的稳定性,探讨了应对围岩大变形的措施,总结了典型煤系地层软弱围岩及支护结构的受力与变形特点,为今后类似工程提供有益的参考。     

复杂煤系地层隧道超前地质钻探法应用研究

超前地质钻探法在复杂煤系地层隧道施工中发挥着重要作用,能直接、有效、快速地探明掌子面前方煤层赋存情况和瓦斯基本参数。文中以天城坝隧道为工程实例,参照公路、铁路隧道有关瓦斯技术规范,制定了地质调查与超前地质钻探相结合的复杂煤系地层探测方法,总结了钻探流程、钻孔设计、施工技术及安全防护等系统的超前地质钻探工艺,分析了隧道瓦斯基本参数的检测方法和评价指标。结果表明:所有煤层真厚除C_8-2煤层达到11.2m,与前期地勘有较大出入外,其他煤层真厚与前期地勘的结果接近;C₇煤层瓦斯压力为7.49 MPa,C₈煤层瓦斯压力为7.35MPa,瓦斯放散初速度大于14,煤的坚固性系数为0.4～0.5,煤的破坏类型为Ⅳ类,有突出危险。该方法有效探测了天城坝隧道复杂煤系地层情况,为隧道揭煤防突提供了基础参数。     

煤系地层软弱围岩隧道大变形施工控制技术

煤系地层属隧道施工中的不良地质,施工过程中除面临瓦斯燃烧或瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等高风险外,其围岩大变形问题也极为突出。通过地质调查和监控量测数据的综合分析,探讨地下水对煤系地层围岩的弱化效应,分析煤层隧道大变形出现的原因和发生机理。针对煤层隧道地质体工程特性和变形特点,提出相应的隧道大变形控制方法和技术措施,总结大变形侵限段换拱的施工方法,以有效控制围岩变形。     

水盘高速公路松河采空区的地质选线

山区高速公路穿越煤系地层路段,不可避免经过大型复杂煤矿形成的采空区,根据采空区的规模及开采模式、采空率、地质结构等因素,对采空区的稳定性进行评价,结合高速公路在本路段的通过形式,对A,B 2个方案进行比选。并结合采空区的治理难度、构造物的形式,得出A方案较为合理的结论。     

南吕梁山特长铁路隧道工程地质选线关键问题研究

在南吕梁山隧道工程地质选线中,如何绕避采空区,优化穿煤段,并确保工程建设不破坏龙子祠泉域水环境,保证临汾市70万居民用水是关键问题。在可行性研究阶段,通过对水文与工程地质综合勘察,查明测区的煤层与岩溶水环境等地质条件,创造性地提出隧道从煤层与采空区以下、龙子祠泉域饱和水位以上的地层中通过。施工实践证明,隧道工程地勘资料是准确的,地质选线是科学合理的。     

真武山隧道穿越大型采空区的设计施工技术

采空区是公路隧道典型不良地质情况之一，本文以真武山3车道扁平大断面公路隧道成功穿越ZK14＋696～ZK14＋706段大型古采空区为例，阐述了公路隧道穿越采空区的设计施工方法和措施。     

公路隧道大范围坍塌分析及快速处治方案

在煤系地层隧道施工开挖中,受废弃采煤巷道的影响,隧道初期支护大范围地开裂并产生坍塌,且严重影响隧道贯通.通过地质勘探、数值模拟分析以及综合各方面因素,探明坍塌原因为隧道处存在采空区以及采煤扰动异常带,在地下水作用下引起突发性塌方.经研究提出快喷混凝土、勤排水、强支护的快速处治方案,并顺利完成隧道贯通.该方案为以后类似工程的处理提供了很好的经验.     

多层采空区影响下隧道内力变化的数值研究

针对具体工程案例,建立了隧道下穿两层、上覆一层的采空区的数值模型,得到了隧道开挖后隧道变形、衬砌结构内力及地层变化的规律,探究了多层采空区对隧道的叠加效应。主要发现有：隧道上、下的采空区对隧道变形的影响规律不同;多层采空区的存在大大增加支护结构的截面偏心距,从而降低结构的承载能力;有无采空区时隧道周围的地层变形特征差异显著。     

煤系地层公路隧道衬砌结构分析和设计

以高平至陵川高速公路郭家川2号煤系地层隧道为依托工程,利用ANSYS对衬砌结构进行了数值模拟,研究了煤系地层公路隧道衬砌结构的应力应变特征和变形规律。研究表明:煤系地层的地质构造和节理特征对隧道衬砌结构受力和变形有重要影响;隧道侧压力系数对衬砌结构的内力影响很大;衬砌结构拱脚和拱顶处弯矩很大,应力集中系数大,拱脚和拱顶处应作为结构安全性监控、隧道设计与施工控制性部位。     

高频大地电磁法在慈母山隧道勘察中的应用

慈母山隧道是重庆市城市快速干道之"三横线"的关键节段工程,隧址区地形地质条件复杂,隧道涌突水、断层破碎带、煤系地层与瓦斯成为工程的主要不良地质和施工地质灾害问题.为查明上述不良地质,沿隧道轴线采用高频大地电磁测深(EH-4电导率系统)方法开展地球物理探测,并根据探测结果,圈定了低阻异常区,与隧道施工开挖对比分析表明,发...     

中兴特长隧道设计

中兴隧道位于渝沙高速公路彭武段，左洞长6105．42m,右洞长6082m，是本线最长的隧道之。隧道穿过岩溶、岩溶水发育地段、断层破碎带、岩爆及地应力、煤系地层等不良地质地段，设计难度大。本文主要介绍该隧道的平纵面选择，主体结构设计，营运通风设计等。     

铁峰山2号特长隧道不良地质路段评价与施工处理

铁峰山2号隧道工程是重庆万（州）开（县）高速公路控制性工程之一，隧道左右线长度均超过6000m。铁峰山2号隧道穿越的地层复杂，存在着隧道突水、煤层瓦斯、煤巷采空区、石膏岩地层、软岩变形、岩爆等不良地质现象，工程地质条件极为复杂，施工难度大，施工防护要求高。本文就此隧道施工中顺利通过以上复杂路段的工程措施进行了研究。所得结论不仅为特殊的质地病害提供治理依据，也为复杂地质条件下长大隧道建设提供有价值的参考。     

基于指数平滑法的非煤系地层隧道瓦斯涌出量预测方法

分析非煤系地层瓦斯在隧道开挖作用下的涌出特征,阐明指数平滑法的计算原理,并将其应用于七曜山隧道瓦斯涌出量预测.结果表明:非煤系地层隧道瓦斯涌出位置及时机具有随机性,但涌出过程具有一定延续性,可将瓦斯涌出量视为具有一定依存性的时间序列;指数平滑法可以通过改变历史时程数据的权重关系来对预测结果进行不断优化,适用于非煤系地层...     

方斗山隧道设计

方斗山隧道位于沪蓉国道主干线支线分水岭(鄂渝界)至忠县高速公路上,左洞长7562m,右洞长 7600m。隧道经遇岩溶及岩溶突水、断层及软弱围岩、含瓦斯煤系地层、侵蚀性地下水等大的不良地质现象,工程地质及水文地质条件复杂,工程规模大。本文介绍了该隧道隧址选择、结构设计、不良地质处理、通风、照明、消防及监控等设计内容,并总结了该隧道的技术特点。