湿喷混凝土在高速公路隧道施工的应用

通过福建龙岩永武高速公路龙井隧道初支施工实例,介绍湿喷混凝土的施工工艺,阐述其操作方法、质量控制及其主要优点。     

岩溶地区公路隧道穿越大型溶洞处治技术研究

文章以大新至凭祥高速公路某隧道为例,研究岩溶地区公路隧道穿越大型溶洞的处治方案。根据超前地质预报和现场调查结果,提出“洞中洞”方案：在掌子面附近2 m内的初支增设背拱,支护形式调整为S5a,待初支稳定后泵送混凝土形成护拱,增强初支强度,减小危石掉落对隧道结构的影响,同时加强施工监控。通过对监控量测数据进行分析,此溶洞段隧道施工过程中,溶洞围岩稳定,隧道的拱顶沉降和周边收敛变化均在合理范围,验证了“洞中洞”方案的合理性,为类似隧道溶洞处理提供了参考。     

软弱围岩通风竖井开挖稳定性研究

软弱围岩中修建竖井会面临围岩变形量大、初支受力过大从而被破坏的风险。本文依托白马隧道通风竖井工程,借助有限差分软件FLAC3D对竖井进行开挖-支护全过程模拟,通过分析竖井钻爆开挖后围岩的变形特征以及初支结构的受力特点,验证竖井开挖方案的合理性。研究结果表明,竖井采用复合式衬砌加短段掘砌混合作业后,围岩位移量随竖井开挖深度呈近线性递增,竖井井底围岩位移最大,为0.72 mm。围岩最大主应力也随着竖井开挖深度逐渐增大,围岩最大主应力大小约为7.89 MPa,位于井底;竖井衬砌范围受爆破开挖影响,围岩主应力较低,为确保施工安全,施工时需及时支护,以形成有效承载结构。竖井支护结构受力随着竖井开挖深度逐渐增大,支护结构最大主应力位于竖井底部,初支最大主应力为8.96 MPa,二衬最大主应力为6.94 Mpa,均满足设计要求。研究成果对类似工程具有一定参考价值。     

浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术

文章结合兰青增建二线高庙隧道的施工,对处于砂黄土地质条件下的铁路浅埋隧道开挖支护施工技术做了论述,总结了该隧道洞身采用三台阶预留核心土法开挖支护体系中竖向钢管桩、纵向托梁、钢横撑等辅助措施,可更为有效控制黄土隧道初支形变,有利于隧道快速施工。     

浅析地下水对公路隧道建设的不利影响

地下水可以通过对岩石溶蚀、软化以及与岩石、岩体构造的共同作用等方式,影响隧道围岩和初支稳定、破坏隧道衬砌结构受力安全及增加隧道运营养护难度。文章总结归纳了地下水对公路隧道施工和运营产生不利影响的作用方式,为工程技术人员进行隧道设计、施工提供参考。     

炭质板岩隧道变形加固方案及施工工艺探讨

以新建成都至兰州铁路松潘隧道为工程实例,探讨研究炭质板岩段隧道变形加固技术及处理方案。施工中采用长锚杆加固围岩,优化施工工艺,控制开挖步距,加强钢架拱脚的锁脚措施,并及时将初期支护封闭成环,能够较有效地控制隧道变形,避免初支开裂,钢架扭曲等安全质量事故,对今后类似工程地质条件的隧道修建提供参考。     

山区隧道突泥处治施工技术

文章以某山区公路隧道施工为背景,针对隧道在开挖过程中出现的塌方、涌泥等现象,采用C6超前钻探技术全面探测前方溶洞溶腔规模、大小、形状以及围岩情况,在初支变形段增设护拱,采用大管棚及小导管对溶腔段进行注浆加固处理,并施作止浆墙,后续对溶腔泵送C25混凝土进行加固,在规定时间内安全有效地处治了突泥病害,无安全事故发生,效果显著,确保隧道顺利实现贯通。     

富水浅埋偏压隧道冒顶原因分析及处置措施

某新建山区隧道左线进口属于浅埋偏压段落,隧址区处于堆积体范围,坑洞和风化裂隙发育,地下水位高,洞内围岩主要为坡洪积土、全风化和砂土状强风化凝灰熔岩,易饱水软化崩解。施工过程中遇到隧道洞内冒顶、洞顶地表开裂、地表塌陷和初支变形侵限等问题。根据地质勘探报告、地表调查情况和已揭露的洞内围岩情况,结合超前地质预报和监控量测报告等资料分析了隧道冒顶原因,并采用洞内外相结合的措施进行了处置,有效地解决了问题,隧道拱顶沉降监测表明采取的处置措施效果显著。     

侧面溶洞对双连拱隧道初期支护的影响研究

在石人山岩溶双连拱隧道施工期间,曾预报并揭露侧面溶洞,隧道修建存在一定的困难。本文利用FLAC3D设计并实施二维数值试验,模拟双连拱隧道在侧面溶洞的影响下的开挖过程,对初期支护的结构内力(弯矩、轴力)进行了分析,结果表明:侧面溶洞的存在使得初期支护的弯矩和轴力普遍减小,对于双连拱隧道的右洞拱顶、拱脚、左洞内拱腰、拱脚处初支的弯矩产生较大的增幅,这4个位置应当注意监测、谨慎设计。     

轨道交通超浅埋大跨度暗挖车站施工通道挑顶开挖技术探索

城市轨道交通多处于繁华闹市区,施工环境复杂,其中暗挖车站通常不具备直接进正洞的条件。结合重庆轨道交通暗挖车站施工通道正挑顶进入车站的工程实践,利用有限元法建立数值分析模型,模拟了施工通道从站厅层正挑顶进入车站及挑顶区巷道两侧壁双侧壁导坑、沿车站纵向开挖支护的整个过程,研究了施工通道挑顶进入车站的施工过程中围岩应力重分布规律、隧道初支力学变形发展特点。最后论证了正挑顶施工中所采取的加强支护措施,并将数值分析结果与现场监测成果进行对比分析。     

GPR无损检测在隧道仰拱中的应用探讨

在概述GPR探地雷达无损检测技术优势及应用历程的基础上,以某病害隧道工程为例,对400MHz天线探地雷达在该病害隧道仰拱密实度、内部缺陷规模大小等方面的检测应用进行分析探讨,无损检测结果和同时进行的钻孔验证结果完全吻合.结果表明,GPR探地雷达无损检测技术检测过程快速简便、直观高效、抗干扰性强、分辨率高、可实现对待检测对向的实时连续检测,在隧道仰拱、初支、衬砌等混凝土结构检测中具有推广应用价值.     

锚杆长度对散岩堆积体中隧道洞口段稳定性的影响研究

针对松散堆积体地层,隧道施工出现大量的安全事故,大变形和塌方事故不可避免,因此有必要进一步针对此类地层条件下的隧道施工技术开展深入的研究,从而为高速公路隧道的安全、快速施工提供重要保障。为此,文章开展数值模拟,研究了锚杆长度对维持散岩堆积体中隧道洞口段稳定性的影响。结果表明:隧道在开挖过程中,左线隧道的竖向位移表现出拱肩拱顶拱底的分布规律,右线位移表现出拱底拱顶拱肩的分布规律;锚杆越长,锚杆的轴力就越大,对围岩的锚固效果就越好,对初支应力有一定的改善;拱顶受拉锚杆对拱顶的沉降有小幅的改善,但是边墙处受压,锚杆则对洞周水平收敛没有帮助。     

大型机械施工时隧道围岩稳定性分析

为进一步提高隧道施工的效率,大型机械配套设备全断面施工的方式也不断发展,而针对大断面一次性开挖过程中的隧道围岩稳定性进行分析就显得至关重要。文章依托某大型机械一次性全断面开挖隧道工程,选用FLAC 3D软件对其稳定性进行分析,并根据实际工况进行开挖施工仿真计算分析。通过将计算结果与现场监测结果进行对比,得到如下结论:(1)该隧道未支护时的安全系数为2.02,简单初支后的安全系数为2.55,增大了26.24%,稳定性得到了大幅的提升;(2)隧道开挖数值仿真计算中,各特征点位监测值结果均符合规范要求,较现场监测结果略小;(3)根据大型机械施工时现场监测结果可知,各监测值变化规律基本一致,其最终值均在设计强度和规范要求范围内,围岩整体稳定性良好。     

浅埋隧道全断面开挖适应性研究

由于IV级围岩开挖易发生松散变形、V级围岩自稳定性差等特点,选择正确的围岩开挖方法是影响浅埋隧道开挖稳定性、施工安全和工程进度的关键。本文以胜利隧道为依托,利用FLAC3D建立三维有限元模型进行围岩开挖适应性分析。研究结果表明：全断面法开挖完成后拱脚周边最大主应力达到10.79 MPa,相比台阶法提升了26%;隧道初支受力最大处位于拱腰,全断面法相比台阶法从8.56 MPa增长到了10.79 MPa,衬砌受力有所增长,但未达到混凝土C25和钢拱架的极限强度。胜利隧道赋存条件简单、埋深较浅,IV级围岩具备全断面开挖的基本条件,采用全断面开挖机械化程度大大提高,可加快施工进度,节约工期和成本,同时全断面法会减少开挖对围岩扰动次数,这更符合相对完整IV级围岩的开挖方式,有利于施工安全。     

高速公路软岩隧道开挖稳定性数值分析

以某高速公路软岩隧道施工为例,通过采用大型有限差分软件FLAC3D建立数值分析模型,对采用三台阶预留核心土开挖过程中不同支护阶段的隧道位移进行了监测,并重点分析隧道不同埋深对其位移的影响,得到以下结论：隧道开挖过程中拱顶沉降最大,隧道埋深30 m时上台阶、中台阶、下台阶以及全部初支完成后的拱顶位移分别为7.72 mm、9.14 mm、10.06 mm和11.38 mm,各阶段沉降均在控制范围内;隧道开挖过程中,上台阶开挖过程中产生的位移最大,其次是中台阶开挖,隧道埋深30～60 m范围内时,二者位移量之和约占总沉降量的80%;随着隧道埋深的增大,各阶段的隧道位移均增大,相比于隧道埋深30 m时,隧道埋深60 m和90 m时的竖向位移分别增大了46.6%和81.3%,水平位移分别增大了57.8%和103.6%,其中核心土开挖对隧道水平位移影响较小。     

分岔隧道施工参数优化研究

重庆火凤山隧道的分岔小净距段由于其工程线路复杂,同时又位于城市建筑群下方,施工存在较大风险,为了保证分岔隧道的安全施工,同时考虑经济效益,选取最优的隧道施工参数极其重要。本文针对隧道分岔段的最优施工参数进行数值计算分析,包含隧道开挖进尺和初支混凝土厚度,并基于有限差分法对不同工况下的支护结构应力进行对比。结果表明：不同开挖进尺组合下支护结构的应力最大值差异较大,适当增加隧道的开挖进尺,不仅能缩短隧道整体开挖时间,同时能够有效缓解结构受力,并减少应力集中区域的应力。随着主线隧道和连接线隧道的喷射混凝土厚度的增加,隧道支护结构的整体刚度提升,支护结构的应力最大值相应减小,但对应力最小值影响较小。综合考虑施工安全及经济效益,主线隧道宜采用1.6m的开挖进尺与26cm的喷射混凝土厚度,连接线隧道宜采用1.6m的开挖进尺和24cm的喷射混凝土厚度。     

公路隧道减震模型试验及数值模拟

文章以嘎隆拉隧道洞口段为原型,拟定了相似关系,选取了围岩和衬砌的相似材料,制作了公路隧道减震试验模型。在试验模型中设置了减震层,选择了振动台模型试验测点的布置位置,制定了加载制度,进行了振动台加载试验;分析了试验结果,并与有限元分析结果进行了对比,定义了减震率;从应力和应变两方面分析了减震层的动力特性及减震效果,得出减震层的设置对隧道减震能起到一定的作用。     

顺序输送在东黄复线中的应用

介绍了顺序输送的特点 ,分析了顺序输送混油产生的机理 ,给出了混油量的计算公式 ,对影响混油量的因素进行了分析 ,介绍了混油的切割方法 ,对顺序输送管道的水力特性进行了分析。     

湿喷工艺在隧道施工中的应用

在青海省马平高速公路老鸦峡隧道初期支护喷射砼施工中,采用了湿喷施工技术,有效地降低了空气中的粉尘含量,减少了砼的回弹率,确保了初期喷注砼的强度,提高了初期支护的承载能力,保证了隧道施工的顺利进行.     

超薄磨耗层技术应用研究

详细介绍了超薄磨耗层在高速公路养护中的应用情况,实践证明,其基本性能达到了普通罩面的技术标准,与传统罩面相比节约了2/3左右的沥青和石料,降低了成本,体现了更好的经济性,同时也减少了对自然环境的破坏,值得推广应用。