鹧鸪山隧道出口斜坡变形特征及处治措施分析

鹧鸪山隧道位于四川省马尔康县梭磨乡王家寨村,是高寒高海拔特长高速公路隧道。隧道出口斜坡在施工阶段发生拉裂变形,危及隧道施工安全和人员安全。本文结合鹧鸪山隧道出口段的地质环境资料和现场勘察结果,介绍了出口段斜坡的形态特征、结构特征和变形特征,从地质条件、降雨和人类工程活动等3个方面分析了出口段斜坡的变形原因和后续发展趋势,并采用剩余推力法对出口段斜坡的稳定性进行了定量计算。对出口段斜坡变形进行综合评价,在计算分析的基础上,提出了抗滑桩、注浆预加固和变形监测等综合处治措施,为高寒高海拔高速公路隧道洞口位置的选取和预加固提供借签。     

复杂地质条件下大断面隧道洞口段支护参数研究

隧道洞口段的施工被认为是隧道工程施工的重点、难点。现结合某超大断面隧道洞口段存在浅埋偏压等复杂地质条件的特点,通过采用FLAC3D软件模拟了在不同隧道埋深与不同支护措施加固下隧道洞口与边坡的稳定性,根据模拟结果,选择合适的支护参数以保证隧道洞口段施工的顺利进行。研究结果表明:隧道埋深对边坡稳定性及隧道结构有显著的影响,但对边坡的影响在埋深超过25m后就不再明显;支护措施强度的增加能显著控制隧道结构的变形,但对边坡稳定性的影响十分有限。若隧道埋深很浅,建议先对隧道洞口边坡偏压段采用反压护拱等手段进行优化处理。     

大断面高原黄土隧道支护变形特性规律研究

本文以甘肃省首座3车道大断面高原黄土公路隧道为依托展开研究,分析了隧道现场监控量测数据、支护结构受力状态及超大断面黄土隧道洞口浅埋段双侧壁导坑法施工的围岩稳定性,并运用有限元数值模拟分析了各个施工阶段隧道初期支护的变形及受力情况,重点阐述了采用双侧壁导坑法在不同施工阶段沉降变形的受力状况,根据现场监测数据和变形状况力学参数计算分析了隧道不同施工阶段围岩变形速率和规律。     

隧道洞口地形偏压段的新型设计与施工方法

公路隧道在穿越山体时,在地形存在偏压的隧道洞口地段,采用承载能力高、稳定性和整体性好于围岩体的支撑体或套拱,并配合纵向管棚等超前措施,以加强和改善原偏压段的稳定性和安全性,避免洞口"大开挖",破坏环境,做到隧道在洞口偏压地段施工时安全和环保的统一。     

隧道洞口地形偏压段的新型设计与施工方法

公路隧道在穿越山体时,在地形存在偏压的隧道洞口地段,采用承载能力高、稳定性和整体性好于围岩体的支撑体或套拱,并配合纵向管棚等超前措施,以加强和改善原偏压段的稳定性和安全性,避免洞口＂大开挖＂,破坏环境,做到隧道在洞口偏压地段施工时安全和环保的统一。     

风积沙地层隧道洞口边坡稳定性分析

雅鲁藏布江流域日喀则地区堆积了广泛的风积沙,高速公路路线规划时不可避免地需要穿越风积沙地层,这对隧道洞口边坡的稳定性提出了更高要求,隧道洞口边坡开挖时受雨水冲刷侵蚀,导致隧道洞口段边坡容易发生滑坡等边坡变形破坏问题。拉日高速公路仁布隧道洞口位于风积沙地层,洞口边坡开挖后存在边坡失稳的风险,通过建立有限元数值分析模型,对隧道洞口边坡稳定性进行分析。分析表明风积沙地层边坡潜在失稳型式为牵引式滑坡失稳类型。针对该潜在的滑坡类型提出了隧道洞口边坡采用延长明洞的加固设计方案,并对边坡加固方案进行了有限元数值分析,分析结果表明边坡加固后安全系数提高,加固后边坡处于稳定状态,证明了方案的可行性。     

某隧道洞口段斜穿复合型滑坡体的综合治理及评价

为了探究隧道斜向(20°～80°)穿越滑坡体时隧道与滑坡体在隧道开挖过程中的相互影响机制,结合隧道施工的洞口段滑坡综合治理方案可行性,依托实际工程——郴州市某隧道洞口段滑坡抢险治理工程,提出针对斜交隧道洞口段滑坡的综合治理方案。采用稳定性分析法、数值分析和数值模拟方法,分析了依托工程的工程概况及防治特点。选取滑坡主滑断面,计算分析滑坡在暴雨工况下的稳定性和下滑力。结合实际工程全过程监测数据,以及三维数值模拟计算结果云图,分析了滑坡段隧道施工中滑坡体和隧道围岩的变形监测数据。分析治理后的滑坡和隧道的稳定性,评价治理方案可行性,同时为此后类似工程提出合理建议。结果表明:(1)针对滑坡-隧道斜交时隧道洞口段滑坡治理,提出的以"工字型"抗滑桩为主体并加强隧道洞门超前管棚加固和初期支护的综合治理方案可行,监测数据显示,滑坡在隧道穿越滑体后处于稳定状态;(2)由隧道开挖前后的模拟结果可知,在隧道穿过滑体后,隧道洞身支护结构与"工字型"抗滑桩形成组合抗滑结构体,进一步提高隧道洞口段坡体稳定性;(3)通过分析隧道拱顶沉降监测数据,可知滑坡段隧道收敛明显,且愈趋近滑带,隧道沉降变形愈大。     

浅埋偏压隧道洞口施工技术

针对隧道洞口存在浅埋、偏压、围岩破碎、稳定性差等不良地质情况,以榆商线南沟隧道工程为依托,对隧道洞口施工过程中的围岩变形情况进行分析,提出了隧道洞口施工的技术措施,总结了黄土地段浅埋偏压隧道的进洞经验．确保了依托工程隧道进洞的安全及隧道施工质量。     

高烈度地震区公路隧道洞口段地震响应分析

根据隧道地震安全性评价报告和地勘资料,建立了三维数值计算模型并采用一致粘弹性人工边界模拟动力边界t对高烈度地震区公路隧道洞口段进行了瞬态动力计算.计算结果表明:在三向地震荷载激励下,洞口段衬砌的地震响应具有明显滞后性,衬砌以水平横向振动为主,轴向振动次之,竖向振动最弱;洞口段衬砌的拱腰部位将承受极大拉应力和剪应力,可设减震层吸收地震能量;还通过对衬砌相对位移的分析得出,衬砌横向和轴向变形都很小,衬砌稳定性尚好.     

基于MIDAS/GTS的某公路隧道入口段软弱岩石力学及变形特性研究

为了探索软弱围岩中公路隧道入口段的岩石力学和变形特性,本文选取某采取环形开挖预留核心土法施工的公路隧道入口段为例,借助于MIDAS/GTS有限元软件对围岩的力学和变形特性进行了研究,得到主要结论如下;首先,随着隧道开挖和支护的进行,洞口围岩竖向和水平向应力均持续增大,周围岩体的受开挖影响范围也逐渐增大,但对受影响最大的隧道拱脚位置围岩应力分析可见,开挖上半断面留核心土对围岩的干扰最大;其次,施工过程中围岩受力在其可承受范围内,但隧道拱脚和隧道左侧拱腰上部位置出现明显的应力集中现象;最后,隧道开挖破坏了原有围岩的稳定性,使得隧道两侧拱腰向隧道方向产生对称的的位移,拱顶产生向下的位移。     

桥隧过渡结构对边坡稳定性影响分析

当隧道洞口处于边坡坡面上时,隧道开挖亦对边坡的稳定造成影响,而当隧道与桥梁相连时,其过渡结构对边坡的影响更加复杂。以某隧道桥梁连接工程为实例,利用有限差分法,建立了桥隧过渡结构处的二维与三维数值模型。在二维情况下,着重研究了边坡的整体稳定性问题,包括单个与多个滑动面下的边坡的安全系数,以及极限状态下边坡剪应变以及水平位移分布。而三维情况下,分析了隧道洞门施工对附近坡体表面位移的影响,以及边坡局部滑移面的变化规律。结果表明,在保证边坡整体稳定性的前提下,桥隧过渡结构对边坡表面位移及局部稳定性有重要影响。     

郑万高铁隧道口紧急救援站防灾通风方案及参数敏感性研究

为确定隧道口紧急救援站火灾工况下射流风机的最优布置方案,明确各参数对防灾通风设计方案的影响,依托郑万高铁隧道口紧急救援站工程,对火灾工况下风机的布置方案及影响因素进行研究。采用网络通风算法,研究将风机布置于正洞进口段、正洞进口段和平导进口段、正洞进口段和横通道内3种方案的优劣,以及隧道内自然风、火源位置、火灾规模及隧道纵坡等因素对正洞内及防护门处风速的影响程度及规律。研究结果表明： 1）对于隧道口紧急救援站,将风机同时布置于正洞进口段和平导进口段时需要的风机数量最少。2）隧道内自然风对隧道正洞进口段的风速影响最大,而火源位置的影响程度相对较小,火灾规模及隧道纵坡的影响规律相同;相比于隧道正洞,各因素对隧道防护门处的风速影响相对较小。3）同时考虑火灾规模、隧道纵坡、火源位置及隧道内自然风等因素时,满足防灾通风要求的风机总功率为不考虑上述因素时的2.5倍;火灾工况下,开启风机的总功率为不考虑上述因素时的3.0倍。     

浅埋土质软岩隧道洞口段施工技术

在洞口遇断层、地层为第四系坡积层、含有黄土夹碎石、较厚腐植土且含水量丰富、两边边坡高及边仰坡围岩自稳性极差的条件下,如何形成进洞条件来加快施工进度是困扰工程进度的关键,重点介绍了在此种浅埋土质软岩中的隧道如何快速进洞的施工技术。     

偏压隧道洞口段坡体钢花管注浆加固效果分析

为了解决偏压隧道施作套拱初期致局部坡体滑移的问题,提出3种边坡加固方案进行对比分析,采用有限元强度折减法,建立相应的计算模型,分析3种加固方案下边坡安全系数、侧坡总位移、有效塑性应变、最大剪应变及隧道开挖的地表竖向位移值。通过对3种加固方案的对比及坡体测点的位移监测数据分析表明： 对边坡施作工况3（对坡面挂网喷浆支护、坡体施作锚杆支护和局部钢花管注浆）的支护方式加固后坡体的稳定性明显优于工况1与工况2这2种坡体加固方案,工况3加固方案不仅提高了边坡的整体稳定性,而且能最大程度减小隧道开挖对地表变形的影响,在工程应用中取得了较好的经济效益与社会效益。     

牡绥铁路某隧道口边坡稳定性分析及防护加固

以牡绥线某隧道出口左侧高边坡防护加固工程为依托，基于边坡工程地质条件，对室内试验获得的滑带土物理力学参数和反算指标进行了对比分析，确定了边坡软弱结构面的物理力学参数。运用GEO-SLOPE软件对不同工况进行了稳定性计算，并经技术经济比较，确定了边坡防护加固措施，保证了该隧道出口边坡的稳定。     

岩堆体隧道洞口浅埋段开挖进尺的计算与分析——以云南麻昭高速公路赵家屋隧道为例

为了解决岩堆体隧道施工经验缺乏和开挖进尺选择随意性的问题,结合云南麻昭高速公路赵家屋岩堆体隧道工程实例,基于筒仓理论,提出了岩堆体隧道洞口浅埋段开挖进尺的计算公式,分析了核心土留设长度和不同岩堆体力学参数条件下的合理开挖进尺。结果表明:岩堆体隧道施工中,若不采取预支护或预加固措施,各开挖进尺下隧道掌子面安全系数均较小,掌子面存在失稳风险;留设核心土能明显提高隧道掌子面的稳定性;开挖进尺对围岩黏聚力敏感,这对岩堆体隧道稳定性不利。     

高阳寨隧道高陡边坡处理

为解决位于繁忙的公路运输干线上方、复杂高陡边坡上的隧道洞门边坡加固施工和特殊地理环境的施工组织管理问题,保证陡壁上隧道洞门及边坡加固施工期间公路上行驶的车辆、施工设施和施工人员的安全,保证加固后的边坡满足铁路运营期间长期稳定和安全,选用多项边坡加固技术进行组合,重点介绍施工过程中的边坡监测方法及各种安全防护措施。结论如下： 1）高阳寨隧道进口洞门边坡的加固,因地制宜地集中了多项边坡处理方法是行之有效的,达到了预期的加固目的; 2）边坡的稳定监测,在整个施工过程中严格实施了边坡稳定监测方案,没有观测到明显的边坡变形数据和现象,这种监测方式在岩质陡壁上效果有限,是否适用有待商榷; 3）公路绕行是必要的。     

浅埋偏压段隧道信息化施工监控量测技术及预报信息系统研究

 监控量测在隧道信息化施工中至关重要,通过现场数据的采集、分析及反馈,建立预报信息系统,科学地预报隧道重大灾害具有重要意义。以厦蓉高速（贵州境）榕江格龙至都匀段计摆隧道格龙端左线洞口浅埋偏压段为研究对象,基于监控量测信息（收敛位移、拱顶下沉及地表位移等）,及时分析并运用预报信息系统,成功预报了洞口段斜坡滑移趋势,及时调整设计和施工组织方案,有效控制险情进一步的发展,确保了隧道施工安全。     

新建隧道爆破开挖对周围道路及边坡产生动力影响分析

以柳家村隧道工程为依托,运用FLAC3D分析软件建立三维计算模型,选取距离隧道洞口6 ,33 m两处关键截面,分析新建隧道采用三台阶爆破开挖时对临近边坡、省道及村道的动力影响。结果表明:爆破开挖对村道的影响最小;开挖隧道洞口时,洞口上部边坡处的断面最危险,最大振动速度十分接近规范允许值;当隧道开挖到33 m,且进行上台阶爆破过程中,上方省道会出现较大的振动情况;在对临近构筑物进行监测时,应至少监测垂直和水平方向的振动速度。     

隧道进出口线形协调性研究

分析平曲线、竖曲线、平纵曲线组合及横断面对隧道安全的影响,对隧道进出口线形协调性进行研究,并提出：隧道进出口应尽量设在直线段上或圆曲线段上,避免设在缓和曲线上;对于洞口处的纵坡,除应采用较大的竖曲线半径外,隧道洞口的变坡点应距洞门有一定的距离;隧道洞口段的平纵面线形组合须避免在进、出洞口的洞外段、洞内段设置较长、较大的下坡,且在洞口处均需设置小半径的平曲线进、出洞;隧道洞内外的路面宽度应逐渐过渡,且长大隧道内应设置紧急停车带。