小规模下伏薄煤层采空区倾角对隧道开挖稳定性的影响研究

公路隧道近接下伏采空区施工必定会打破采空区的原始平衡状态,出现应力重分布现象。为研究不同倾角下伏采空区对隧道施工稳定性的影响规律,文章采用有限元软件构建采空区地层隧道计算模型并进行了数值计算,研究了下伏采空区倾角对隧道洞周位移、初期支护内力和塑性区的影响规律。计算结果表明:(1)下伏采空区的存在加大了隧道洞周位移,倾角越小,增幅越大;(2)下伏采空区的存在增强了初期支护内力分布离散性,尤其是对拱顶内力影响幅度较大,主要体现在隧道拱顶轴力降低,倾角越小,降低值越大;(3)下伏采空区的存在增大了围岩塑性区,甚至贯穿到采空区冒落带,倾角越大,塑性区越小。因此,下伏采空区倾角越小,隧道施工风险越高,围岩稳定性越差,结构受力越不利,应采取有效措施提高下伏采空区的处治强度。     

采空区地层变形产生的隧道附加荷载及变形容许值计算与分析

文章分别计算了采空区上方地层弯曲时对隧道产生的附加荷载q1、q2及地层水平应变时对隧道产生的附加荷载qH,并推导出了采空区地层容许弯曲变形和水平应变数值.结果表明,现行交通部《采空区公路设计与施工技术细则》规定的采空区地基容许变形值较为笼统且偏大,结构偏于不安全.最后,文章根据计算结果对比,对不同围岩级别提出了更严格、更安全、更有针对性和可操作性的隧道对采空区地层变形限制要求,以供广大隧道工作者参考使用.     

煤层采空区隧道开挖稳定性研究现状

采空区隧道的稳定性研究一直是隧道工程研究领域的一个热点问题,文章对采空区隧道的稳定性从理论分析、数值计算、模型试验等方面进行了回顾和总结,并对目前的研究现状进行了评析,指出了今后采空区隧道稳定性的研究方向。     

小煤窑采空区隧道的勘察设计

煤层采空区,尤其是年代久远的小煤窑采空区,对隧道工程危害极大,易造成支护结构变形、开裂、沉降甚至发生坍方,个别隧道运营期间仍在整治.目前采空区隧道的设计理论尚不完善.实际设计、施工中采用的工程措施基本以工程类比及施工实践为主.文章就多年来对多个小煤窑采空区隧道的设计并结合施工实践进行了整理、归纳,取得了一些成果,以供广大隧道建设者借鉴.     

南大梁高速公路华蓥山隧道施工通风优化研究

射流巷道式通风是一种常见的施工通风方式。为探明巷道式通风的流场及污染物分布特征,文章以南大梁高速公路华蓥山隧道为工程背景,采用流体力学软件Fluent建立了射流巷道式通风的三维数值模型,研究了隧道内的通风流场,以及隧道穿越煤矿采空区时硫化氢涌出情况下有毒有害气体在隧道内的分布情况。结果表明,现有通风风量分配不够合理,导致隧道内存在低风速区,有害气体浓度较高;其问题可通过增加对掌子面供风量和设置局扇的方式来解决;当风管风速达到26 m/s时,低风速区完全消失;在横通道前设置局扇,也可以使隧道内风速达到2 m/s,同样可以消除低风速区。     

兰渝铁路熊洞湾隧道煤矿采空区施工安全控制技术

新建兰渝铁路熊洞湾隧道属极高风险隧道,隧道穿越软弱破碎煤系地层,围岩内富存采空区,主要存在煤窑采空区及瓦斯问题,属典型煤系地层隧道.文章首先针对该隧道穿越采空区施工过程中面临的各种风险(包括采空区施工风险、瓦斯突出风险、突泥与突水风险、围岩大变形风险及塌方风险等)进行了综合分析;进而从施工监理角度有针对性地提出了风险规避措施,包括重大危险源方案审查、综合超前地质预报技术、施工资源控制,以及对施工单位施工过程的管理、行为控制等.     

上海黄浦江上翔殷路隧道全线贯通

中国直径最大的越江公路隧道——直径达11．58m的翔殷路隧道昨天宣告全线贯通。按建设计划,翔殷路隧道预计将于今年年底前建成通车。这也是黄浦江上第6条越江隧道。据悉,翔殷路隧道南线长2606．32m,北线长2597m。地处内外环线之间,东连规划中的五洲大道,西接翔殷路、中环线,今后还将与沪崇苏隧道相连。     

兰渝铁路西秦岭特长隧道司乘人员舒适性分析

文章根据国内研制的一维可压缩非定常不等熵流动特征线法隧道压力波动分析工具,预测了西秦岭特长隧道采用56.54 m2、53.06 m2、49.12 m2三种不同净空面积值和时速200 km条件下,列车通过隧道时的车内外压力波动规律,进行了舒适性的判定,得出了西秦岭特长隧道采用较小净空面积满足国内舒适性标准的结论.文章结论为西秦岭特长隧道净空参数确定和采用不同施工工艺提供了空气动力学依据.     

武汉三阳路隧道为国内已建最大直径、世界首条公轨合建的盾构法隧道

正武汉三阳路长江隧道全长2 590 m,直径15.2 m,是长江中上游首条超大直径越江隧道,也是国内已建最大直径、世界首条公轨合建的盾构法隧道,采用2台海瑞克直径15.76 m的泥水气平衡盾构机施工。由于武汉市主城区过江通道资源有限,该隧道规划定位为城市道路与轨道交通7号线共用的越江隧道,道路隧道布置在上层,轨     

公路隧道施工中不良地质判断与处理技术

文章论述了公路隧道施工中的不良地质及其危害,分析了几种典型不良地质的判断与处理技术,并结合广西大浦高速公路平田隧道施工实例,介绍了该隧道浅埋段、断层带、采空区的处理方法,以期为类似工程提供参考。     

王家岭双连拱隧道右线塌方处理

文章结合宜万铁路王家岭隧道双连拱施工与右线塌方处理方案,分析了隧道塌方的原因,着重介绍了隧道塌方处理措施及施工中的关键环节。     

某富水断层隧道涌水治理方案优化分析及工程应用北大核心CSCD

以武九高速高楼山公路隧道为例,针对以断层破碎带为主控因素的隧道突水治理问题展开数值分析研究。基于FLAC 3D有限差分法及流固耦合分析原理,研究了导水洞排水、注浆堵水和排堵结合等不同治理方式对隧道涌水量及围岩稳定性的影响。结果表明:对于富水断层隧道发生A、B级别的大量涌水时,建议同时采取导水洞排水、注浆堵水的排堵结合措施,导水洞设置在近断层处,且与隧道相对距离为0.75(D+l),注浆圈厚度控制在7 m以内,注浆圈相对渗透系数比不超过10,既能降低涌水量,又能保证围岩的稳定性;对于C级涌水隧道,可采取注浆措施,注浆厚度不低于3 m,相对渗透系数不低于20;对于D级及以下涌水隧道,采取常规抽排水措施即可。     

上海地铁隧道某区段不均匀沉降的成功治理

由于施工扰动和列车的运营震陷影响,当前运营隧道线路上一些地段存在程度不同的隧道不均匀沉降,从而引起道床与管片脱开、隧道纵缝张开、隧道渗漏水等情况。运营隧道的过大不均匀沉降如不及时控制,任其发展,将严重影响地铁结构及运营安全。通过上海地铁某区段双圆隧道不均匀沉降注浆治理工程实践,探讨了软土地区地铁隧道结构不均匀沉降的控制措施,对其注浆工艺和方案的进一步总结,可以为今后其他线路区间隧道结构整治提供参考。     

富水区隧道环向盲管间距优化分析北大核心CSCD

富水区隧道涌水遵循“以堵为主、防排结合”的处置原则,其中排水体系构建的合理性是隧道安全施工与良好运营的关键因素。首先分析隧道排水体系,揭示其工作原理,然后利用FLAC 3D有限差分软件,对鸿图特长隧道富水断层区设置的不同环向盲管间距进行三维流固耦合模拟,通过分析渗水压力、锚杆受力及涌水量,揭示塑性区体积及分布区域特征。研究结果表明:沿隧道轴向,支护结构孔隙水压力大致呈周期性分布,其周期近似等于环向盲管纵向间距;加密环向盲管,在降低支护结构受力并减小塑性区体积的同时,会增加隧道排水量;随环向盲管间距的增大,注浆加固圈塑性区首先出现在围岩好的区域,断层区出现塑性区最晚;断层区锚杆加固效果较差,可通过减小钢拱架环向间距以提高结构刚度,使注浆加固圈沿轴向受力更合理。综合考虑各种因素,建议在建工程断层区环向盲管间距设置为3 m,断层附近区间距为4 m。     

走滑断层错动量大小对铁路隧道结构安全性影响的数值分析北大核心CSCD

走滑断层错动容易使穿越活动断裂带的隧道结构遭受严重的破坏。以某铁路隧道穿越某断裂带为工程背景,采用有限差分数值模拟手段,通过分析不同走滑断层错动量下隧道结构的位移、应力和应变,对隧道结构的安全性进行评判。研究表明:走滑断层错动时,除纵向位移外,随着错动量的增加,隧道结构位移越大,且走滑断层错动对在断层区和上盘区域的隧道结构影响最大;在走滑断层错动量>0.6 m后,隧道结构应力受错动量的影响较小,且隧道结构开始破坏,随着错动量增加,破坏范围增大。     

五指山隧道膏岩地层地质分析与处治技术

五指山隧道为沐新二级公路上的特长隧道,水文地质条件十分复杂.施工中利用多种勘察手段查明隧道水文地质条件,并对膏岩地层这一特殊不良地质灾害采取了加强支护、分区排水等综合处治措施,确保了施工和营运结构的安全.本隧道建设过程中取得的经验和教训,值得类似工程参考借鉴.     

新七道梁公路隧道运营通风效果测试及分析

文章通过对新七道梁公路隧道内外气温、风速等气象条件的现场测试,研究了在隧道区域范围内风速和气温等因素影响下,隧道内风速及洞内气温变化规律,可为新七道梁公路隧道营运过程中的通风控制,以及西北中高海拔地区公路隧道通风、消防、救援研究提供依据。     

非对称小净距隧道施工力学特性研究及方案优化

非对称小净距隧道合理的开挖顺序对隧道围岩稳定和支护措施优化有很大的影响。文章结合净距2.0 m非对称公路隧道工程实践,通过二维弹塑性有限元数值仿真模拟,研究分析了隧道开挖顺序对支护力学行为特性及围岩稳定性的影响,得出了先开挖较小断面隧道优于先开挖较大断面隧道的结论,为非对称小净距隧道优化设计和施工提供了科学依据。     

人工素填土下浅埋暗挖横通道CRD法施工的地表沉降监测分析

浅埋暗挖隧道距离地表近,施工工序繁多,开挖和支护相互交错,施工过程中地表变形复杂。文章介绍了大连地铁2号线春光街站的工程概况和施工监测方案,并对其横通道地表沉降数据进行了分析研究。分析结果表明,在人工素填土下隧道开挖引起了地表整体下沉呈扁漏斗状,沉降槽特征较为明显;隧道掌子面施工对地表有明显影响,横向影响范围为30 m,纵向影响范围为15 m。由此提出建议,监测布点在掌子面前方15 m、监测有效期限为70 d,即可满足隧道围岩稳定性要求。     

神土连拱隧道设计与施工关键技术

神土隧道为双向四车道连拱隧道形式,由于其处于全风化—弱风化变质砂岩或花岗闪长岩内,工程地质条件差,特别是上陵端洞口段地形复杂,偏压严重,设计和施工难度均较大。文章主要介绍其洞口偏压段的处理、复合式连拱隧道的设计与施工工法,可供类似工程参考。