厦门翔安海底隧道不良地质段施工地层变形规律研究

结合厦门翔安海底隧道不良地质段施工,在陆域段地层进行地层变形的现场监测,总结不同隧道开挖方式影响下地层的变形及其传递规律,从而为海域不良地质段地层变形控制方案的制定提供依据。     

隧道突水对环境的影响及控制对策

以具体工程为例,在介绍隧道突水及其诱发的环境问题的基础上,结合突水地段的地形、地貌、工程地质条件、地表沉降监测资料,对隧道突水及其诱发地表变形的机理、地表变形特点及其对地面建筑的影响等进行了深入分析,并在此基础上对防止隧道突水的措施进行了分析和讨论。     

厦门海底隧道明洞沉降变形及治理技术研究

研究目的:厦门海底隧道翔安端明洞未施作前,洞口附近原地面属沟底地带并有多处沟洼存水。仰拱基底处于地下水位线以下,渗透性较差。明洞施作完毕在未填土情况下,不均匀沉降引起明洞结构出现多处环向张拉裂缝。本文需要运用有限元软件ANSYS10.0,采用结构-荷载模型,假设隧道为空心弹性地基梁结构,计算出纵向弯矩并确定结构安全系数和结构受力特征,为制定合理的处理方案提供理论依据。研究结论:(1)注浆过程中密切注意并随时调整注浆压力,以免破坏原有结构;(2)注意查看周围有无串、漏浆液现象;(3)为防止注浆孔串浆现象,钻孔应采取跳孔钻孔方式;注浆应采取间歇式注浆方式,先低压后高压分多次注浆;(4)钻孔下管过程中不可破坏衬砌内部主筋,防止应力集中造成破坏,最终导致结构安全系数降低。     

引水隧洞突涌段变形特征及控制关键技术研究

深埋引水隧洞突泥突水洞段注浆固结圈与初期支护结构作为协同承载结构,其荷载分担与变形控制对结构和施工安全有重要作用。为研究深埋引水隧洞突涌洞段围岩与支护体系稳定性,以滇中引水狮子山隧洞为工程依托,通过现场对围岩-支护监控量测与第二层型钢拱架受力监测,结合施工工况动态分析围岩-支护体系受力与变形,研究总结突涌段施工变形控制关键技术。研究结论:(1)深埋隧洞突涌洞段拱顶累计沉降17.4 mm,达预留值的17%左右;拱肩、拱腰累计收敛106.6 mm、98.1 mm,达预留值100%左右。(2)突涌洞段理论预测极限位移150 mm;现场监测评价设定阈值uo=100 mm,当达到2/3时,应采取加强措施。(3)最佳开挖方法为微台阶法。各级台阶长度控制在3 m左右,按“快挖、快支、快封闭”原则组织施工。(4)超前预支护管棚结构起到提高固结体刚度作用,较固结体提高约13倍。(5)双层支护结构强度、刚度增加,承载能力明显提高,施工安全性也得以提高。     

海底隧道施工过程中围岩稳定性的流固耦合分析

以厦门翔安海底隧道为工程背景,基于流固耦合理论,对穿越海域风化槽段施工过程中的围岩稳定性进行数值计算,研究不同施工阶段隧道围岩位移场和渗流场分布规律及支护结构的受力特征。研究结果表明:地下水的渗流作用对海底隧道的围岩变形影响很大,引起较大范围的海床沉降;超前导洞开挖对围岩渗流场的影响作用最为直接和明显,且由渗流引起的海底隧道围岩变形在向上传递过程中折减较小;海底隧道洞周变形和海床沉降主要集中在两侧导洞下部和中部核心土上部开挖过程中;海水水位变化对海床沉降、拱顶沉降、拱底回弹量及围岩塑性区分布范围均有一定影响;注浆圈加固效果直接影响海底隧道开挖后围岩位移场和渗流场的分布,且注浆加固区厚度及渗透系数存在1个经济合理值;海底隧道拱腰横向支撑节点的应力集中较大,出现较大的塑性破坏区;海底隧道支护结构受力分为3个阶段,且拱脚、横支撑支点处受力较大。     

地铁浅埋暗挖施工地层变形规律的研究

结合深圳地铁5号线灵芝-洪浪站区间暗挖地铁隧道工程的复杂地质条件及施工条件,通过对大量地层变形实测数据的分析,深入研究复杂地质条件下地层沉降变形的规律.研究结果表明,隧道开挖后,增大支护刚度并及时封闭成环,可以有效控制地层变形,满足了施工允许的沉降要求,可为类似工程提供相关的技术参考资料.     

变形分配控制原理及其在厦门翔安隧道中的应用研究

将变形分配控制原理应用于翔安隧道施工,首先通过数值计算和工程经验确定控制的目标值;其次通过监测确定隧道相应部位的变形信息,与确定的控制目标值对照,随时了解结构变位发展情况;最后分析过渡变位原因,制定相应对策,及时采取措施,修改施工方案,确保施工累积变位小于分步变位累积管理值。     

铁路给水安全风险控制研究

介绍了铁路给水专业与运输安全联系密切的关键环节。通过对其安全风险的识别、鉴定和分析,采取合理的经济技术手段对风险加以处理,力图以最小的风险成本获得最大的运输安全保障。     

海底隧道接线工程穿越浅埋破碎岩层地表沉降规律与变形控制研究北大核心

青岛胶州湾海底隧道接线工程施工以CRD法穿越破碎岩层。为有效控制接线工程引起的地表沉降,通过理论研究、数值模拟和现场跟踪测试,采用非线性拟合方法揭示了施工引起的地面沉降规律,得出了预测地表变形的计算公式,依据地表沉降规律提出了关键加固措施及加固参数,依据8项评价指标分析了各项加固措施的效果,给出了两种工程加固对策,最终采用增加锚杆密度、设置超前注浆小导管及隧道拱底注浆加固,取得了较理想的加固效果,保证了接线工程安全、快速穿越破碎地层。     

高速铁路基于风险分析及控制的安全管理模式研究

在分析国际铁路安全风险管理相关标准和要求的基础上,研究我国高速铁路安全管理的特点及我国铁路既有安全管理体系引入风险管理体系的适应性;在现有安全管理体系基础上引入风险管理的安全管理模式,提出我国高速铁路安全风险分析及控制的流程,建立按照"成因消除、频率降低、后果控制、后果减轻"顺序或优先级的风险控制模型。将提出的风险分析及控制方法应用于我国高速铁路安全风险管理中,取得了良好效果。     

雁门关隧道变形控制技术

研究目的:雁门关隧道处于恒山山脉,太古界变质岩地层,受多期构造运动影响,围岩稳定性差、大变形造成初期支护环纵向开裂,拱顶、拱脚喷混凝土剥落,钢架扭曲、折断,支护侵限甚至是二衬开裂等现象,给隧道建设带来极大的困难。通过隧道DK 121+203~DK 121+175段典型大变形处理案例,分析其大变形的原因,提出合理的控制变形技术。研究结论:(1)雁门关隧道变质岩地层虽属硬质岩,但复杂多变的地质条件加大了围岩变形破坏可能性;(2)根据现场施工及围岩量测情况采取信息化设计,对隧道各段采取针对性的措施,做到"岩变我变",确保施工安全,有效的控制了工程成本;(3)采用快封闭、快支护、设置临时横撑、长锚杆、大管棚、分层加强初期支护以及早施工并适当加强二次衬砌等措施可以有效的控制并稳定隧道大变形;(4)本研究成果在构造复杂变质岩地层隧道设计、施工中有较广泛的应用价值。     

某海底服务隧道施工中涌水处理及风险控制措施

详细介绍了某海底隧道施工过程中突发涌水事故的成因、发生过程和处理方案,并提出了相应的防范和控制措施,对后期海底隧道施工潜在的涌水风险进行了分析和评估。     

侵入蚀变岩隧道大变形控制技术研究

针对侵入蚀变岩隧道施工期洞周变形过大、施工功效低等问题,以玉磨铁路安定隧道为工程依托,采用现场调研、数值模拟等方法研究侵入蚀变岩隧道大变形控制措施,分析掌子面喷砼封闭和拱脚大直径锁脚锚管对隧道洞周变形的控制效果;探讨隧道施工功效降低原因,并提出改进方法。研究表明:(1)采用掌子面喷砼、?76大锁脚锚管、加大预留变形量三种措施对隧道洞周变形可进行有效控制且效果明显。(2)掌子面喷砼措施对洞周水平位移控制更为显著,而锁脚锚管对拱顶沉降的控制较为明显。(3)导致隧道施工功效降低的主要原因为围岩级别变化与不良地质频繁出现,提出增设斜井辅助施工通道和变更钢拱架支护方案两种措施,极大提高了隧道施工功效。     

基于流固耦合作用的海底隧道初期支护安全影响因素分析

以青岛海底隧道试验段为工程背景,基于流固耦合理论对海底隧道初期支护安全性的影响因素进行分析,结论表明:(1)注浆加固显著改善了洞周土体强度和整体性,塑性区范围得到有效控制;(2)注浆加固优化了支护结构的受力,随着加固圈厚度的增加,洞周位移出现不同程度的衰减,加固圈厚度对减小水压的贡献依次为:拱顶拱腰拱脚仰拱;(3)随着加固圈渗透系数的增大,洞周水压力随之增大;(4)在流固耦合作用下,仰拱处的土压力远大于其他部位;(5)现行支护参数条件下,海底隧道初期支护结构满足安全性要求,现场实测与数值计算基本相符。     

软弱围岩隧道变形分析及应对措施

针对客运专线铁路隧道软弱围岩地质区段多的特点,对软弱围岩的工程地质特征、软弱围岩隧道变形特征和表现形式进行了分析,从超前地质预报与预加固、施工方法选择、初期支护施工以及围岩监控量测等方面提出了软弱围岩隧道的安全施工方法和应对措施,对于保证隧道施工安全具有重要意义。     

基于关联分析和遗传算法优化BP的隧道围岩变形预测

隧道工程处于岩土介质中,岩体自然因素与隧道围岩变形难以用确定的关系表述。因此,通过现场监测隧道变形情况,预测隧道围岩变形具有重要意义。选取我国地势第二阶梯的川陕鄂黔中、低山区,以吴家沟隧道为依托,基于灰色关联分析,选取影响隧道围岩变形的主要因素,基于生物进化的思想,用遗传算法优化BP神经网络,并验证该算法的正确性和精确性。应用工程实际,得到空间维预测结果,为实际应用提供借鉴。结果表明,在隧道围岩变形预测中,遗传算法优化神经网络比原始算法精度高,满足隧道围岩变形预测精度的需要,对长大高风险隧道围岩变形预测有一定的参考意义。     

狮子洋隧道泥水盾构始发的风险控制

以广深港客运专线狮子洋隧道为例,简要地介绍了在本工程地质条件下的始发流程,从洞门密封、洞门破除、导轨和负环管片的安装、泥水压力的建立、切口水压的控制等几方面详细叙述了泥水盾构始发的风险控制技术,并着重指出始发三大风险点的具体预控措施。     

高地应力软岩大变形隧道稳定性判据研究

围岩是隧道稳定性控制的主要对象,针对铁路隧道建设中高地应力软弱围岩的重大理论与实践难题,本文开展了理想连续介质条件下,围岩塑变形加速发展或塑性应变突变的稳定性极限状态研究。提出:(1)开挖过程中应充分发挥围岩的自承能力,允许围岩发生一定程度的塑性变形,但不能因过大变形让围岩进入松动状态,以保持围岩的稳定性;(2)当围岩塑性过程发展到塑性应变突变或变形加速发展时,围岩材料将进入塑性流动状态。此时,围岩因过大变形而松动,扰动后极易失稳、坍塌。(3)近区围岩塑性流动松动、深部为连续介质条件下,高地应力软岩大变形隧道稳定性的理论分析与判据方法有待深入研究。     

软弱围岩隧道变形应急处理技术

软弱围岩隧道施工受地质条件、地势地形、地下水影响较大,设计图中对隧道洞身初期支护尽管采取了较强的支护措施,但实际施工中仍有可能出现洞身沉降、收敛变形过大,初期支护表面出现开裂、剥落、掉块、侵限等情况。结合隧道工程施工现场实例,就软弱隧道变形处理技术进行探讨、总结,以便于为以后类似隧道施工中提供一些借鉴。