覆松散崩坡积体浅埋偏压隧道洞口地质灾害处治研究

西南山区地质状况复杂,公路工程建设多存在地质灾害预警处治的问题。以西南某山区公路1#隧道为例,对覆松散崩坡积体浅埋偏压隧道的地质状况及可能发生的地质灾害进行研究,提出可行的处治措施并进行现场监测,研究隧道加固处治效果。结果表明:1#隧道洞口及沿线地质环境差,地质灾害类型多,存在崩塌、滑坡等地质灾害发生的可能;隧道洞口崩坡积体较多,承载力弱,稳定性差,需加固提高承载力;洞口注浆加固作为有效处治方法,效果良好,可有效减小洞顶松散土体在隧洞开挖及开挖完成后整个时期的总沉降量。     

“盖挖+自进式管棚”进洞法在崩坡积体中的应用

新疆G575线东天山特长公路隧道出口穿越较大超浅埋崩坡积体。为保证隧道在超浅层崩坡积体中安全、快速通过,控制隧道变形、坍塌、滑移等风险,采用“盖挖+自进式管棚”进洞法施工方式,在发挥盖挖法形成的初期支护钢架 “拱”保护作用下,确保“拱下”洞内自进式管棚施工的安全; 并采用超前自进式管棚注浆预加固松散崩坡积体围岩的施工方式,实现暗洞中安全快速地掘进,确保施工工期。通过对不同进洞方案比选研究与现场实践,并对隧道施工过程中的拱顶地表沉降、洞内拱顶下沉、洞内水平收敛进行监测,回归分析量测数据后充分证明： “盖挖+自进式管棚”进洞法施工对崩坡积体的整体稳定性没有产生影响,采用“盖挖+自进式管棚”法,在崩坡积体中既可确保安全进洞,还可缩短工期。     

下穿既有线段隧道施工控制技术

针对某下穿既有铁路线公路隧道的工程地质条件,采用路基梁加固既有线段,保证既有线行车安全和施工安全;对下穿既有线松散、软弱围岩段隧道采用超前管棚辅以小导管注浆加固围岩,管棚起棚架作用,小导管注浆加固地层。施工监测和跟踪观测结果表明该下穿既有线段隧道施工是成功的。     

炸山嘴黄土隧道地表注浆加固工程实践

以国道G309线固原至西吉公路炸山嘴隧道工程为依托,利用MIDAS-GTS三维有限元软件分析地表注浆措施对该隧道中一段位于软弱围岩区域浅埋隧道的加固效果。对比地表注浆前后隧道周围土体的位移情况以及隧道拱顶塑性区分布范围,发现地表注浆加固措施对提高隧道围岩强度和控制隧道拱顶沉降量具有明显效果。     

国道317线八一电站岩堆边坡处治设计与实践

川西高原沿溪线常见崩坡积体、岩堆等松散堆积体,受陡峻地形限制,路线多采用挖方从而形成土质高边坡,处治施工风险高、难度大、造价高,成为制约山区公路建设的瓶颈。以国道317线八一电站岩堆边坡处治为例,介绍了在松散体高边坡加固处治设计理念上的创新与实践。     

高烈度地震区连拱隧道洞口段抗震措施研究

以中国西南高烈度地震区某拟建连拱隧道为背景,提出隧道洞口段2种全环注浆抗震加固方案,即全环间隔注浆和全环接触注浆;并采用三维数值模拟对不同注浆形式和注浆厚度进行了研究。结果表明:连拱隧道全环注浆2种加固形式均能有效减小隧道-围岩系统的动力相互作用,从而提高隧道整体抗震性能;其中全环接触注浆效果最优,全环间隔注浆效果次之,局部注浆效果不明显;全环接触注浆厚度增大到0.5倍开挖宽度以后,注浆效果几乎不变。研究结论对公路隧道抗震设计、施工有一定参考价值。     

昆仑山隧道特浅埋段施工技术

通过青藏铁路上第一个控制工程——昆仑山隧道的特浅埋段DK977+600～+660的施工过程，阐述了地表注浆加固、遮阳防冻融、拱部超前小导管预注浆、弱爆破、喷混凝土、监控量测等施工方法在高原冻土区的隧道同样所起的作用，同时介绍了在该段进行防冻害与防排水处理的施工工艺与冻土区地质加固的特殊措施——热棒措施。     

高海拔特长公路隧道下穿高压电杆的加固措施

为保证高海拔浅埋特长公路隧道下穿高压电杆施工过程中电杆的安全稳定,通过对高海拔隧道围岩和注浆加固区进行物理力学试验,建立三维有限差分模型,模拟隧道下穿电杆施工全过程,并结合现场监测数据,研究隧道周围管棚支护与上方地表注浆对近接电杆的稳定性加固效果。研究表明:隧道开挖对既有高压电杆基础的竖向沉降影响较大,水平位移影响较小;地表注浆、管棚加固可改善软弱岩体的整体性与强度;在隧道下穿高压电杆过程中,电杆沉降位移满足控制标准,预注浆加固效果显著。     

松散地层隧道预加固技术

为明确砂卵石隧道变形破坏特征,科学合理地提出松散地层公路隧道修建最佳预支护方案,基于数值计算,分析了目前常用的超前支护方式及加固效果,明确适用于砂卵石隧道的加固措施并重点分析合理的参数取值。结果表明:超前短管棚注浆对围岩变形控制效果最好,从初期支护内力和二衬应力来看,超前短管棚注浆超前支护方案固砂效果明显,虽工艺较复杂,会延滞工期,仍可作为松散地层超前支护推荐方案,确保支护效果与施工安全。     

公路隧道穿越浅埋偏压大范围松散堆积体进洞施工技术

二郎山隧道全长约13.4km,是雅安至康定高速公路全线控制性工程,在大范围松散堆积体下进行浅埋、偏压隧道进洞施工。结合二郎山隧道工程实例,介绍了隧道进洞施工过程中遇到的问题及其处理方法,提出了在浅埋偏压、大范围松散堆积体条件下,对隧道洞顶原地表堆积体采用自进式锚杆加固,隧道轮廓线采用超前大管棚注浆加固,对大范围堆积体坡脚增设C20混凝土挡墙反压护脚,同时在位于堆积体范围内的洞身增设钢管桩基础等技术措施,既可确保洞口边仰坡稳定,又可保证隧道施工安全。     

弁山隧道冒顶注浆加固处理施工控制要点

结合弁山隧道冒顶塌落注浆进行加固的工程实例,重点讨论针对塌洞内松散土体进行注浆加固时所采取的几个关键性的技术措施及其工艺流程。强调了注浆加固施工中技术控制要点及工艺流程的合理性对注浆加固效果的重要性。     

乌坑坝隧道左线进口端偏压浅埋段的施工技术

京珠高速公路乌坑坝隧道左线进口(北京端)LK81+112～+240段为浅埋严重偏压段.洞顶覆盖层较薄,地面横坡较陡;岩体具有倾斜节理切割,洞身有倾角较陡的较弱结构面.施工后洞口衬砌因受严重偏压出现变形开裂,并有发展趋势.为了确保隧道施工和运营的安全,在斜坡上增设长锚杆加固边坡,并在右侧洞外坡脚增设挡土墙,以阻止山体变形.     

大湾隧道通过崩坡积层地段的施工技术

结合重庆—长沙高速公路大湾隧道,介绍了隧道通过崩坡积层的施工技术。大湾隧道上方分别为B5,B6两个标段的施工便道,过往车辆载重量大,通过频率高,在隧道施工中既要保证掘进的顺利进行,又要使施工便道安全畅通。其技术措施包括采用超前大管棚、单侧壁导坑法、小导管注浆加固崩坡积层及钢架混凝土等,取得良好效果。     

旦架哨隧道长管棚施工工艺

旦架哨隧道4个洞口段地层均以坡积层及全~强风化地层为,变保证进洞顺利和施工安全，采用先支护后掘进的方法，即长管棚注浆加固松散堆积物后再开挖进洞，有效地抑制了地表下沉和滑坡，保证了旦架哨隧道的工期和洞口施工安全。     

厚层堆积体偏压隧道洞口结构抗减震技术研究

为研究覆有厚层松散堆积体且穿越软硬交界面的隧道洞口段动力响应特点和抗减震措施,以飞仙关隧道洞口段为研究对象,采用有限差分软件分别建立隧道围岩渐进式注浆、设置减震缝和全环注浆3种工况,并和无措施情况下隧道衬砌的应力、变形对比,得出最佳抗减震措施。研究结果表明： 1）在强震作用下衬砌的纵向变形远远小于横向变形,且全环注浆对限制衬砌的横向变形效果最显著,单独设置减震缝对衬砌变形的限制效果较差; 2）隧道右拱脚和右拱腰是强震作用下结构破坏的最危险位置,需着重加强这2处的抗震加固; 3）全环注浆能够有效减小衬砌应力,同时还能使交界面附近应力变化连续而平稳。     

基于浆液扩散的软弱围岩隧道注浆加固效果研究

注浆加固措施作为提高软弱围岩力学性能、保障隧道施工安全的主要措施之一,其对围岩的加固机理以及加固效果是隧道工作者长期以来的研究热点。基于浆液扩散理论,利用多场耦合软件Comsol建立同时考虑隧道开挖和浆液扩散形态的开挖-注浆耦合分析模型,并对软件进行二次开发,实现注浆范围内土体力学参数的动态变化,通过研究隧道开挖过程中注浆浆液扩散时空变化规律,并在浆液真实扩散形态和隧道开挖耦合作用下围岩的塑性区、隧道衬砌的力学状态等方面研究软弱围岩隧道的注浆加固效果。研究结果表明:(1)围岩塑性区随注浆时间的增加大致可分为两个阶段,第一阶段塑性区发生空间转移,塑性区面积整体上有减小的趋势,第二阶段塑性区范围和面积基本稳定;(2)在注浆加固范围达到最大之前,增加注浆时间可减小衬砌结构受力,之后持续增加注浆时间对改善结构受力没有明显效果;(3)在注浆加固圈完全形成之后,继续增加注浆时间并不能明显改善围岩以及衬砌结构的受力状态,盲目增加注浆时间只会造成经济上的损失。     

乌坑坝隧道左线LK82+426～+450洞口段地表注浆施工技术

详细介绍乌坑坝隧道穿过弃碴段进行的地表注浆加固措施、效果检验及注意事项,探讨特殊条件下的隧道围岩注浆加固技术.     

岩溶隧道洞口段超前支护数值模拟

隧道洞口常处于浅埋段,岩土体稳定性差,能否安全顺利进洞是隧道施工的重要环节,常需对洞口段进行超前预支护,其中管棚、超前预注浆加固是较常见的手段。文中以吉庆隧道为依托,采用数值模拟方法,分别建立管棚+预注浆超前支护、管棚支护、预注浆及无任何支护作用下模型,通过对比分析,揭示不同支护方式的力学效应,为隧道洞口支护形式选择提供技术支持。     

隧道洞口段的抗震设防长度

运用Newmark隐式时间积分有限元法并采用粘-弹性人工边界,进行了隧道三维地震反应分析。在不同的围岩材料、衬砌类型情况下,分析了隧道洞口段衬砌应力和位移沿隧道轴线方向的变化规律以及采取注浆加固围岩方法的减震效果。计算结果表明:抗震设防长度主要与洞口段围岩性质有关,洞口段松软、破碎的围岩越长,隧道的设防长度就越长;隧道的断面形式以及洞口段临空面的存在与隧道的设防长度关系不大;在地震荷载作用下,洞口段隧道衬砌产生了很大的轴向应力;可采用注浆加固洞口段围岩的方法减小洞口段衬砌的应力和位移。     

公路隧道软弱围岩大变形段注浆加固施工方法探究

在隧道施工过程中,经常会遇到软弱地质围岩,若不采用有效的施工方法,隧道施工安全、质量和进度很难保证,也必将使施工单位蒙受不必要的经济损失。通过对宕迭二级公路改建工程采古隧道软岩大变形段小导管注浆加固施工技术成功应用,确保大变形段施工顺利完成取得了良好的环境效益、经济效益和社会效益。此方法的核心技术内容主要为通过分阶段隔跳法进行注浆,提高了围岩的整体性及稳定性,降低了变形速率、减小了变形量;采用软岩大变形小导管注浆加固施工技术,实现了注浆加固与掌子面及上台阶开挖施工与注浆加固平行作业,减少了施工干扰,施工进度稳步提高;初期支护完成后进行小导管注浆加固,解决了岩体坍塌、掉块伤人的难题。