大跨度隧道塌方分析与处治

隧道施工属于地下隐蔽工程,地下岩性的多样性与复杂性,以及岩层的突变性等复杂影响使得对地质情况难以掌握.因而在隧道施工中塌方是常见事故,如何根据新奥法支护结构设计理论及平衡拱理念对隧道塌方原因进行了分析与处治是工程中的一大难点.以金钟皂隧道塌方为例,针对本次塌方事故具体情况和塌方影响因素,充分利用新奥法支护原理,运用平衡拱理论,采用空洞法为基础提出相应的综合处理措施,通过工后现场监测数据证明塌方处理方案是可靠的、其措施是充分的和有较大安全储备的.本工程对于指导和制定塌方处理方案提供了有利依据,对同类围岩隧道施工具有一定的借鉴意义.     

大峪隧道的施工

大峪隧道所贯通的大峪岭，地质复杂，罗弱围岩、夹泥带、破碎带及断层多。隧道按新奥法设计，但由于过去一直沿用矿山法施工隧道的习惯，对新奥法的基本原理及优点没有充分认识和理解，特别是短台阶开挖喷射混凝土等未能认真执行，导致发生大小塌方十数起，严重危及隧道质量及工期。本文结合施工实践的体会和总结经验，对新奥法施工的基本原则，与矿山法施工的根本区别，新奥法设计矿山法施工的后果，塌方的预防及处理等进行了论述。     

浅议双排小导管注浆法处理隧道塌方

介绍了处理浅埋隧道塌方的施工工艺,结合塌方长度及周围岩体情况等,选择施工方法。抢风岭隧道在无任何征兆下突然塌方,土体呈粉状,综合分析塌方原因后,采用小导管注浆法处理塌方,待临时拱架及径向小导管注浆结束后,加强对周边位移的监控,随时掌握塌方体的变形情况。     

公路隧道塌方冒顶处理施工技术

由于水文地质条件和工程地质条件的复杂性,公路隧道在进行现场施工过程中经常会发生一些塌方冒顶的事故。因此,如何及时的预防和防止施工过程中出现塌方是一个重要的因素。对原始场地地貌的勘察不仅为设计人员提供了好的根据,保障施工过程中的安全,也可以很好的控制施工进度,为施工企业节省支出。毕威高速公路周翼隧道右洞YK65＋941~＋964段上台阶完成开挖及支护后产生塌方冒顶,采用小导管注浆凝固法对塌进行处治。本文结合此段塌方情况,分析了产生塌方冒顶的原因,说明了处理方案及其实施。     

小导管注浆法在隧道塌方治理中的应用

分析了西南某隧道塌方的原因,阐述了该隧道塌方处理方案。根据"加固后方、封闭岩面、稳定塌体"的塌方处理原则,采用小间距型钢拱架加小导管注浆法等具体方案和技术措施对塌方隧道进行处治。实践证明,加固处治措施是有效的。     

大跨隧道超浅埋段护拱反吊暗挖法设计及作用分析

介绍护拱反吊法在大崛坑1号隧道中部超浅埋冲沟段暗挖施工中的成功应用,并利用三维数值计算模拟动态施工过程,对护拱反吊方案作用效果进行分析。分析结果表明:护拱反吊法在控制围岩变形,抑制塑性区发展以及对支护结构受力状态的改善等方面效果明显。通过分析总结护拱反吊法作用机理,为今后类似隧道的设计施工提供参考。     

广福公路隧道塌方原因分析及处治

广福隧道右线受断层破碎带、地下水等地质因素的影响,在未有任何预兆的情况下发生初期支护垮塌。通过对塌方处理过程中揭露的围岩岩性特点、初期支护破坏方式、程度及监控量测等因素分析塌方发生的原因,并提出相应的预防塌方措施。从结构可靠性、耐久性、技术难度、施工控制效果和工程风险等方面对回灌混凝土方案和护拱方案进行对比分析,提出安全可行的回灌混凝土方案。目前塌方处理已经顺利完成,所取得的初步研究结果对于同类围岩条件下隧道塌方处理有一定的参考价值。     

大跨隧道超浅埋段护拱反吊暗挖法设计及作用分析

通过介绍护拱反吊法在大崛坑1号隧道中部超浅埋冲沟段暗挖施工中成功应用,并利用三维数值计算模拟动态施工过程,对护拱反吊方案作用效果进行分析,总结护拱反吊法作用机制。分析结果表明：护拱反吊法在控制围岩变形,抑制塑性区发展以及对支护结构受力状态的改善等方面效果明显,是一种安全、快速有效的大跨隧道超浅埋段暗挖施工方法。     

混凝土倒灌法处理隧道塌方

采用新奥法施工的隧道，遇到塌方且持续掉块无法稳定时，常规处理方法无法保证施工安全，文中介绍郝岭隧道采用倒灌混凝土至塌腔体，待混凝土与围岩形成整体后再开挖的处理方法。     

隧道塌方的处理技术

隧道塌方的种类繁多,有冒顶塌方,也有空腔塌方.塌方发生在拱顶,也有可能在拱腰处发生塌方,塌方的类型不一样,处理隧道塌方的方法多种多样.介绍了不同情况下塌方处理技术,对以后的隧道施工有一定的借鉴意义.     

遵毕高速尖山岩溶隧道坍塌数值模拟与施工控制

以遵义至毕节高速公路段尖山Ⅰ号隧道Zk1745＋061岩溶坍塌为工程实例开展了深入的研究;通过超前地质预报、超前水平钻孔、地质测绘手段,首先查明溶洞发育规模及空间形态分布;数值模拟了岩溶隧道坍塌的机理,认识了隧道顶板溶洞块、碎石土的塌陷破坏,以及引起地面出现塌坑的过程;为确保隧道施工及运营安全,采用大管棚辅以小导管超前支护、洞内加强支护结构、三台阶七部法施工措施;隧道强支护处治措施后,隧道安全、顺利地穿越了岩溶发育区段,处治过程中未出现二次坍塌等事故。成功处理了该岩溶坍塌问题,为类似隧道溶洞块石土填充坍塌的处治提供了借鉴。     

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。     

长春地铁1号线解放大路站一次扣拱暗挖逆作法施工地表沉降分析与控制

长春市解放大路站为地铁1号线和2号线的换乘车站,采用一次扣拱暗挖逆作法施工。为合理缩短工期,方便快速施工,将导洞开挖顺序调整为先上后下,先边后中的施工顺序。为了控制地铁暗挖车站施工风险,减少和避免地层沉陷等安全事故发生,对长春地铁1号线解放大路站车站主体施工阶段地表监测数据进行分析,得出了在东北地层条件下,采用一次扣拱暗挖逆作法施工过程中的车站地表沉降变形规律,同时从地层条件、工艺特点和工序安排等多方面进行原因分析,提出了上下层导洞层间土注浆加固、合理确定导洞施工顺序和有效划分拆除支撑段落等控制地表沉降变形的有效措施。     

兰渝铁路杨家坝隧道穿越浅埋泥石流沟施工技术

杨家坝隧道在DK376+238~+306段以浅埋方式穿越了燕里沟泥石流沟,为了避免隧道暗挖出现拱部坍塌冒顶、突泥突水等安全事故,克服明挖深基坑施工安全风险,采用拱顶明挖、下部暗作、基底加固的方法施工,成功地解决了采用暗挖和明挖施工方法可能出现的各种安全风险,解决了基底承载力不足的难题,为隧道穿越浅埋泥石流沟做了成功的尝试,探索了软弱围岩浅埋隧道新的施工方法。     

岩湾隧道特大型溶洞处治技术

湖北恩利段高速公路岩湾隧道ZK250+135~+166段有特大型溶洞发育,隧道穿越溶洞中部,周边存在大范围的空腔,采用普通结构隧道无法跨越。为了保证施工安全、运营安全及工程进度,采用洞渣回填、桥跨和拱形防护等处治措施,即:洞渣回填至仰拱顶作为施工通道及拱形防护的基础;桥梁作为行车道部分,上部结构采用2×16 m的连续组合梁桥,下部构造桥墩采取桩基接帽梁、扩大基础桥台;拱形防护(钢筋混凝土套拱+混凝土护拱和沙袋缓冲层)座落在回填的洞渣上,防止可能发生的洞顶坍塌对隧道防护造成结构性破坏。施工和运营初期的实践证明,该溶洞处治技术措施可靠、合理,可以确保隧道施工安全及运营安全。     

运营公路隧道局部换拱效果及其工程影响

通过对运营公路隧道换拱工程试验段衬砌荷载和温度的现场监测,并将之与新建隧道衬砌荷载分布规律进行对比,评价换拱工程中新施作衬砌的承载性能。通过采用数值计算分析的手段,对换拱过程临近结构附加影响进行研究。结果表明:换拱工程与新建隧道工程衬砌荷载分别在荷载曲线形态和达到峰值的时间这2个方面存在明显差异;结合衬砌温度变化规律,揭示了换拱工程的新施作衬砌基本不发挥承载作用,现场监测所得荷载主要是由温度应力引起的;分析换拱过程中,邻近结构在卸荷作用下产生一定的附加沉降和附加应力。综合换拱工程衬砌承载效果及对临近结构的影响,提出了在运营隧道衬砌病害处理过程中,宜优先采用非破坏性防护措施,慎用局部换拱方案的工程建议。     

浅埋偏压黄土连拱隧道施工方案有限元数值模拟

双连拱公路隧道在平面线路、洞口位置的选择上较分离式隧道自由度大,在一些中短隧道建设中,往往采用双连拱隧道结构形式。结合山西省离石黄土连拱公路隧道,进行黄土连拱隧道的关键施工力学问题研究:正洞上下台阶法与侧壁导洞法施工方案比较研究;先左洞(靠山一侧)施工方案和先右洞施工方案的对比。计算结果表明对于偏压黄土连拱隧道应采用先开挖靠山一侧的侧壁导洞法进行施工。     

特长公路隧道通风竖井施工阶段稳定性分析

结合某隧道2#通风竖井施工项目,采用数值模拟的方法,分析了竖井及风道的施工对围岩衬砌稳定性的影响。研究结果表明：竖井开挖初期,衬砌压应力、壁座拉应力和位移量均随着竖井的开挖逐步增大,最大值分别为8.1 MPa、1.03 MPa和2.62 mm。开挖到第五步和第六步时对衬砌的应力和位移影响最为不利,应采取相应的保护措施。风道开挖后拱底上抬、拱顶下沉,拱底衬砌最大位移量为3.2 mm,临近竖井部位衬砌拉应力值达到3.76 MPa,可能对初期衬砌造成局部破坏。竖井和风道连接部位衬砌和围岩均出现拉应力集中,最大拉应力值分别达到3.8 MPa和1.6 MPa,围岩最大上抬位移为2.66 mm,竖井和风道连接部位出现局部破损,在实际工程的施工中需予以加固。