张涿高速公路黑山隧道塌方段处治技术

黑山隧道是张(张家口)涿(涿州)高速公路的重难点工程,如何安全、快速、高质量地进行塌方处理是整个工程的关键.采用基于超前地质预报技术确定塌方长度,指导处理方案设计,处治中采用3排自进式锚杆,解决渣体或围岩因钻孔不能成孔而无法有效进行注浆的难题.通过处理施工,总结出适合大宽度、大断面隧道发生坍塌后,围岩破碎不能二次成拱,而渣岩体又无法有效固结的塌方处理系统方法.     

无工作室长管棚与自进式锚杆组合处治隧道洞顶塌陷分析

隧道围岩软弱松散、自承能力差时掘进面易发生塌方冒顶,甚至引起地面塌陷形成漏斗。根据经验一般采用长管棚进行支护,但施工中发现成孔困难,管棚前支点不稳定,为了解决相关难题,该文结合某工程实践,采用无工作室长管棚、自进式锚杆和小导管注浆综合处治隧道塌方冒顶病害,施工过程中对施工参数进行了优化,并对其加固后的围岩进行数值模拟计算和开挖过程的监控量测,结果表明该方法安全、经济,可行,具有很好的应用推广价值。     

毛坝1号隧道涌突水处理设计与施工

毛坝1号隧道由于地处复杂的构造带上，断层破碎带多，隧道出口端发生的长大涌水段属不可预见的地质灾害，对一般涌水段采取超前和径向小导管注浆处理，涌水塌方段采取A进式锚杆和超前导管注浆通过；施工实践证明本隧道涌水设计和施工处理方案是成功的。     

自进式锚杆配合超前小导管处理隧道大坍方应用

以枫香桠隧道大坍方处理为例,阐述新奥法处理坍方的原理。在穿越有孤石的松散体坍方时,用大直径自进式锚杆作为管棚,配合超前小导管注浆的超前支护方案,可保证拱圈以上固结效果和管棚施工进度。介绍该方案的施工工艺和施工控制要点,同时对处理效果进行评价,总结超前支护的施工原则和自进式锚杆用作管棚的可行性。     

让压(组合)锚杆在挤压大变形隧道中的力学特性试验

全长黏结型长锚杆作为一种被广泛应用于治理挤压大变形隧道的支护措施，常因围岩变形过大，发生杆体断裂和垫板屈服等现象。为此，提出一种可自进式让压(组合)锚杆，通过在部分杆体上外套光滑套管形成无黏结段，使该无黏结段先于锚固系统破坏前“屈服”伸长，实现了长锚杆在全长灌浆条件下的“让压”,提升了锚固系统的整体稳定性。以新建木寨岭公路隧道为工程依托，采用自进式施工工艺，开展了全长灌浆下的10 m全长黏结锚杆和10 m让压(组合)锚杆的对比试验。试验结果显示：全长黏结锚杆轴力200 kN,超过杆体屈服荷载，且垫板在支护初期(4～5 d,围岩位移75 mm)即出现明显屈服，锚固系统整体稳定性差、可靠性低；让压(组合)锚杆因存在无黏结段，杆体轴力和垫板应力均出现下降，最终保持在一个较低的量值(130 kN和190 MPa),实现了全长灌浆型长锚杆的大尺度支护。研究成果可为大变形隧道中长锚杆的选型提供借鉴。     

高含水量软弱粘土隧道的施工方案

丹本高速公路下马塘隧道丹东端，在较大范围内为浅埋软弱粘土围岩。在施工过程中由于围岩含水量激增，使其自稳能力大减，造成拱顶上部地表下沉，山体开裂，使已做好的17m拱部初期支护变形、开裂、下沉，使施工受阻。针对这种情况，采取严格限制施工用水，洞内采用自钻式锚杆以加固围岩，并分别采取CD法正台阶弧型导坑分部开挖法等一系列措施，避免了隧道再次塌方。     

U型重力式桥台裂缝处理

针对重庆境内某山区简支梁桥U型重力式桥台出现裂缝,通过调查分析,确定裂缝产生机制,并针对机制,采用有压注浆加固地基和预应力、自进式锚杆、钢筋混凝土竖梁结合的方案加固桥台。裂缝处理后,通过观测,证明处理方案有效。     

大断面偏压隧道塌方加固区处理效果数值分析

该文以宛坪(南阳-西坪)高速公路丁家湾隧道为例,针对双向六车道隧道大断面塌方,提出了用注浆小导管取代超前支护锚杆和系统锚杆加固塌方段,并结合利用离散元方法和现场监控量测,结果表明二者计算结果吻合较好,且满足规范要求,不仅可供类似工程塌方处理参考,也尝试了一种新的隧道开挖分析方法。     

自钻式锚杆挡土墙设计

主要介绍了陇海铁路增建第二线宝鸡至兰州段洛门车站内自钻式锚杆挡土墙的设计方法及施工要求,简明分析了在土质路堑高边坡支挡结构设计中应用自钻式锚杆的优势。     

高含水量土质隧道新型支护形式变形与受力分析

鉴于高含水量土层中锚杆成孔困难、注浆效果差、自进式锚杆抗拉拔力低等缺点,提出在高含水量土质隧道中取消系统锚杆,初期支护采用"型钢拱架+喷射混凝土+钢筋网+锁脚锚管+纵向连接筋"组成的新型支护结构.为了评价这种新型支护结构的受力、变形特性,以天恒山隧道为工程依托,通过现场试验和有限元数值分析两种方法,对隧道拱部下沉、净空...     

瓦窑湾隧道仰坡防护自钻式锚杆应用技术

本文介绍瓦窑湾隧道出口仰坡自钻式锚杆治理方案，并对自钻式锚杆的作用及施工工艺做了介绍。     

自进式中空注浆管棚在莲花山1号隧道塌方处理中的应用

受断层破碎带夹泥和涌水等因素影响,潮州-惠州段高速公路(下称潮惠高速)莲花山1号隧道进口右洞在掌子面开挖至K189+730.8处,掌子面围岩发生突变,相续出现大股状出水、拱顶掉块和塌方现象,塌方体遇水泥化,并在右侧拱顶形成了约210m~3的塌腔。针对现场实际情况,采用了自进式中空注浆管棚法处理方案,有效解决了常规的长管棚或超前小导管处理过程中的成孔、装管难度大和注浆效果差等问题,取得了良好的预加固效果,在较短的时间内顺利通过了该塌方段,确保施工人员和设备安全,为莲花山1号隧道的如期贯通打下了坚实基础。     

某供水隧洞TBM施工塌方特征及处治措施研究

针对某供水隧洞TBM施工过程中穿越蚀变岩段出现的塌方问题，分析塌方段的地质条件和塌方体特征，揭示隧洞塌方段的形成原因。隧洞塌方段拟采用双拼拱架+锁脚锚杆+喷射混凝土封闭围岩+分层注浆回填的综合控制技术进行处治，并在上述塌方体特征和塌方原因分析的基础上，采用塌方发生—处治过程综合数值模拟的方法验证了塌方处治措施的可行性和可靠性。处治效果表明，该综合处治技术可行，可使TBM施工快速、稳定通过塌方段，可供类似工况的TBM施工塌方段处治技术参考。     

隧道“关门”塌方原因的力学分析及预防对策

为向施工技术管理人员解释隧道初期支护随施工的应力变化规律,进而找出发生“关门”塌方的原因,首先说明“关门”塌方发生时的施工状况,一般采取钢架+锁脚锚杆+喷射混凝土的支护结构,塌方时松散荷载已形成; 然后按荷载-结构模型,在初期支护承担全部设计荷载的条件下,通过施工三台阶法对上、中、下3个断面采取结构力学力法分别进行内力计算及承载能力分析。结果表明: 在围岩完全松散的极限情况下,上台阶绝对安全,中台阶基本安全,下台阶开挖尤其是仰拱开挖时塌方的风险极高。针对上述问题提出预防“关门”塌方的相应对策。结论认为采取钢架+锁脚锚杆+喷射混凝土的支护形式,支护结构处于极限应力平衡状态,很容易破坏而造成隧道坍塌。     

全粘结型锚杆加固隧道掌子面强化机理研究

针对目前我国城市隧道和客运隧道建设遭遇软弱围岩时塌方事故频繁发生的状况,对全粘结型锚杆插入掌子面前方待挖核心土体注浆后可以有效地提高加固体的黏聚力C、内摩擦角以及弹性模量E,提高掌子面前方待挖核心土体的整体强度和刚度、抑制地表沉陷,提高掌子面的稳定性的特性进行研究,分析全粘结型锚杆加固掌子面的强化机理,旨在获取全粘结型玻璃纤维锚杆加固掌子面提高待挖核心土体黏聚力C、内摩擦角以及弹性模量E的幅度,避免隧道频繁发生塌方事故。通过在浏阳河隧道的现场试验应用表明:全粘结型锚杆能够有效地提高掌子面前方待挖核心土体的整体强度,保证隧道施工过程掌子面及其周围围岩的稳定性。     

敞开式TBM掘进过节理密集带施工技术

为确保TBM能安全顺利地通过花岗岩节理密集带,以南疆吐库二线中天山隧道进口为例,通过现场实践,采用刀盘内施作超前自进式锚杆,注新型聚氨酯化学浆液,围岩出护盾后径向注浆补加固等方法,有效地控制了围岩变形坍塌,提高了设备利用率,确保TBM安全、高效地通过了花岗岩节理密集带。     

富水断层破碎带大断面隧道设计与快速施工

为解决石峡隧道穿越F7断层及其次生断层影响带、实现快速施工满足通车工期要求的目的，通过数值计算、现场监测等手段，对超前支护、初期支护、锁脚锚杆措施进行了优化，优化措施在工程应用中取得了良好的效果。实践证明： 自进式管棚集钻进、注浆、支护于一体，增强了围岩的稳定性并大幅提高了超前支护施作效率；管棚保护下的两台阶快速开挖方法可实现初期支护的早封闭、少扰动，大幅提高了施工进度；不同角度、长度锁脚锚杆对拱顶沉降、周边收敛的影响规律，应结合围岩与衬砌变形规律选取合理的设计参数；管棚保护下的两台阶快速开挖方法及R51锁脚锚杆有效控制了围岩稳定和初期支护变形。     

燕子岩隧道“关门式”特大塌方成因及处治措施研究

对燕子岩隧道"关门式"特大塌方的成因进行分析,结合地质条件和塌方情况,在确保施工和结构安全的前提下,提出了采用先压注水泥浆回填固结塌渣和泵送混凝土形成护拱后再进行塌方开挖处理的一套完整和系统的"关门式"特大塌方处治措施。该塌方的成功治理为该类型的隧道塌方提拱了成功和宝贵的实践经验。     

广东某隧道围岩坍塌处理及分析

以某双向6车道大断面隧道塌方为例,提出用注浆小导管取代锚杆支护的处理方案,利用离散元方法进行数值模拟,并与现场量测结果对比。结果表明二者吻合较好,且满足规范要求,可为类似工程塌方处理提供参考。     

拉力型锚杆有效支护长度

本文根据锚杆与岩石体之间的相互作用关系,以有限元软件ANSYS为工具,建立了全长粘结式锚杆的拉拔试验数值模型,对全长粘结式锚杆的拉拔试验进行模拟,揭示全长粘结式锚杆在拉拔条件下沿杆体的轴力和剪应力分布规律,以及全长粘结式锚杆在不同荷载、锚杆直径、围岩级别和锚杆长度等条件下锚固体应力分布情况和应力变化规律。分析拉力型锚杆受力有效长度,并对硬性锚杆受力有效长度的影响因素进行了探讨,为正确利用拉拔试验来检验锚杆安装质量和评估锚杆锚固能力提供依据。