兰州黄河高阶地复杂地质大断面隧道监控量测

兰州地区黄河阶地是国内最为典型的河流阶地,地质条件复杂。本文结合兰新第二双线兰州枢纽引入工程孔家营隧道施工,选择典型断面(阶地黄土地层、阶地黄土圆砾土地层、阶地圆砾土软岩地层、阶地黄土圆砾土软岩地层)对该隧道施工进行全面、系统监控量测,对比分析了各种地质条件下的大断面隧道的应力变形特征。结果表明,不同地层组合隧道围岩稳定性具有较大的差别,尤其是隧道拱顶存在圆砾土时其稳定性最差;阶地隧道存在较明显的偏压现象,二衬可以很好地控制偏压对隧道稳定性的影响。     

黄河高阶地复杂地质大断面隧道施工技术

结合兰新铁路第二双线兰州铁路枢纽引入工程孔家营隧道施工,介绍不同围岩地层断面所采用的开挖方法和辅助施工方法,总结高阶地复杂地质大断面不同地层组合隧道围岩的施工技术,以期对类似工程有一定借鉴作用。     

雪峰山隧道小间距穿越软塑地层技术研究

雪峰山隧道为向莆铁路上第二长隧道,控制着全线的总体工期,隧道左线长17842m,右线长17836m。隧道进口段小间距穿越软塑地层,地层饱和含水,施工条件复杂。施工过程中,经过方案比选,因地制宜,选择土体劈裂注浆工法加固土体,稳定支护。本文根据现场收集资料,查证国内地下结构施工经典实例,对雪峰山隧道小间距穿越软塑地层段的施工过程进行了技术总结,该技术可为今后相似地质条件的地下结构工程提供借鉴和参考。     

厦门翔安隧道陆域浅滩段CRD工法施工步距和工序沉降控制作用研究

根据厦门翔安海底隧道出口端地质条件,设计6种不同的开挖与支护工况和两种不同的施工工序,对各种工况开挖过程的地层三维变形状态进行数值模拟,分析和总结变形、失稳规律。在此基础上优化CRD工法各部之间的步距和步序,改进隧道开挖支护方案,将拱顶沉降控制在最小的范围内,解决了施工中遇到的技术难题。     

浅埋暗挖隧道上软下硬地层工法转换关键技术研究

以杭州紫之隧道为工程背景,通过对初期支护钢拱架应力分布规律及现阶段围岩成拱能力进行分析,探讨在本工程特有地质情况下进行工法转换的可行性;利用大型有限元软件ABAQUS分别对掌子面不同入岩深度的11种工况进行二维开挖支护数值模拟,得到不同入岩深度对围岩及支护结构变形影响规律,确定合理的工法转换时机;并针对杭州紫之隧道埋深浅、周边环境复杂、不宜进行爆破施工的实际情况,进行三台阶法非爆破快速施工机械选型研究,经过论证采用260型挖掘机搭载RW120型液压卧式岩土铣挖机进行铣挖施工。由于工法转换的成功实施,在保证施工安全的前提下,有效提高了施工效率,对今后上软下硬地层中的隧道施工具有借鉴意义。     

大断面黄土隧道开挖工法对比分析与选择

研究目的:通过对优化后的大断面黄土隧道开挖工法进行基于有限元理论的实际施工过程仿真计算,分析开挖过程中的围岩应力场、位移场、支护结构强度变化等规律,并结合工法的资源配置、施工进度和监控量测结果来综合确定各种工法的适用范围,从而选择合理的超大断面黄土隧道开挖工法。研究结论:结合超大断面黄土隧道的围岩地质条件,研究了隧道开挖工法CRD法、短台阶七步法和双侧壁导坑法在进度指标、下沉量、施工工序、资源配置、施工风险、施工成本等方面的定性和定量指标,对传统的开挖方法进行了工序和支护方法的优化,提出了优化后各工法的适应范围和优缺点,可为类似工程提供借鉴。     

软岩大变形发生的边界条件及对策探讨

研究目的:软岩大变形是长期困扰隧道施工的难题。以往研究多以强度应力比作为大变形预判和潜势分级的依据,但存在相当大的局限性和误判、漏判的可能性。本文从地壳运动出发,以区域地质条件中的地应力场、地层岩性、地质构造为主要支撑点,通过对大量典型隧道大变形地质条件的分析,定性地提出大变形发生的边界条件,并论证了通过试验段确定大变形支护参数的思想。研究结论:(1)大变形是人为改变内营力,导致地壳结构改变、地壳内部物质变位的构造运动;(2)大变形发生的边界条件主要有:最大主应力近于水平,薄层极软岩(R 5 MPa)占比较大,以及适宜的构造条件;(3)大变形隧道的支护参数应在施工中考虑地质条件、工艺工法及施工组织等因素,通过开展试验段确定;(4)本研究成果适用于软岩隧道大变形的预判和工程处理。     

穿越大断面隧道碎屑流地层施工技术

介绍兰新铁路客运专线祁连山隧道工程概况及其碎屑流地层特征。针对祁连山隧道断面大、海拔高、严寒缺氧、碎屑流地层地质破碎等特点,施工中创造性地采用反压+封堵、稳固流体、管棚+超前、注浆加固、工法优化、超强支护、衬砌紧跟施工技术,安全高效穿越多处碎屑流地层,确保隧道结构稳定,在国内尚属首例,可为类似隧道工程提供借鉴。     

浅析平岩层隧道的设计与施工

文章结合包西铁路隧道近似水平岩层实际施工过程中坍塌、掉块的现象,分析该种地层的工程特性、坍塌掉块的机理特征及原因,并通过对不同地层岩性或同种地层岩性不同层厚的多种组合分析,同时综合考虑岩层倾角、软硬程度、含水量、节理发育程度、拱顶覆盖的岩层厚度以及是否受断层的影响等因素,提出了针对Ⅲ级围岩水平岩层隧道结构的支护参数和建议的施工方法,可为今后类似地质条件下的隧道修建提供借鉴。     

双连拱隧道施工中衬砌裂损过程力学机理分析

衬砌裂损是隧道病害中较为重要的类型,其产生原因包括很多因素。近年来一些复杂的隧道结构施工中即出现了衬砌的裂损,对隧道的正常运营构成安全隐患,裂损机理还有待深入研究。结合九龙隧道衬砌病害,通过地形地质条件勘查、施工分析以及施工过程的数值模拟,考虑隧道所处位置实际地形条件、地层构造压力、施工顺序,重点对衬砌支护结构的受力状态和地层稳定进行分析,为衬砌病害整治提供参考。