高地应力断层破碎带衬砌力学特性对比与分析

以高地应力区某穿越断层破碎带隧道为工程依托,通过三维数值模拟来分析随着掌子面推进过程中的围岩空间应力场的状态及其变化趋势。首先,根据弹性衬砌模型计算结果判断衬砌结构是否还处于弹性状态;其次,按照弹塑性衬砌模型进行某穿越高地应力断层破碎带隧道三维数值模拟。计算结果表明:高地应力区穿越断层破碎带隧道三维数值模拟应该采用弹塑性衬砌结构;弹性计算模型与摩尔—伦计算模型分别计算所得衬砌结构关键点位移量差别较大,弹性衬砌模型计算得到关键点位移均小于摩尔—库伦衬砌模型所得到的量值,且约为摩尔—库伦模型计算所得量值的50%;拱顶和拱腰主应力波动范围在掌子面通过z=-50 m平面前0.5B(B为隧道宽度)和通过后1.5B范围,墙脚主应力波动范围在掌子面通过前1B和通过后0.5B范围;弹塑性衬砌计算的主应力较弹性衬砌计算的主应力大;揭示了某穿越高地应力断层破碎带隧道衬砌的破坏形式与潜在破坏面。     

某隧道DK87＋443处塌方原因分析及治理

某隧道DK87＋443处塌方,主要是由围岩自身承载能力很弱,开挖后没有受到足够支护抗力导致。治理过程中,首先将围岩级别根据实际情况调整为V级,并在治理措施中采用预留核心土法施工工艺,拱部采用双层超前注浆小导管加固围岩,初期支护及二次衬砌均适当加强等措施,有效保证了塌方段围岩的稳定性。     

大断面软弱围岩隧道防塌方实时监测预警标准研究

研究目的:隧道事故统计分析表明,塌方发生数量和导致的人员伤亡远高于其他隧道灾害事故。在隧道施工中实现塌方前预警,可大大减少隧道塌方危害。而合理确定隧道塌方预警标准是实现软弱围岩隧道防塌方预警的关键,目前国内外未见成功的报道。因此,需要对隧道防塌方预警标准进行研究,以指导隧道安全施工。研究结论:(1)隧道变形量与水文地质条件、施工工法、施工进度等因素有关,目前规范中的标准值不适合直接应用于隧道塌方预警;(2)软弱围岩隧道防塌方实时监测不同于常规监测,关注的重点是拱顶相对于隧道底部或边墙的相对变形,因此采用相对变形量进行防塌方预警是可行的;(3)隧道防塌方实时监测预警基准值要根据目前规范位移限值、类似工程实测位移最大值和所在隧道工程实测数据综合确定;(4)现场试验表明,本文确定的隧道塌方预警基准值能满足隧道防塌方监测预警的需要,研究成果可应用于大断面软弱围岩隧道施工中。     

隧道施工安全风险的管理

本文针对当前隧道安全风险管理存在的施工方案不合理、施工管理不到位、风险监测手段不科学、风险识别方法不落实等问题,从隧道施工方案编制、现场施工管理、安全风险评估、围岩监控量测、超前地质预报、外部环境监控等方面,阐述了加强隧道施工安全风险管理的一些做法,以加强隧道施工风险管理,保证隧道施工安全。     

中铁二十二局在建工程重点科研项目——宝峰隧道富水软弱围岩施工技术

宝峰隧道K7377m,双线,共设四个无轨运输斜井,斜井总长2548m。隧道地处区域性活动断裂——普渡河深大断裂及其次级断裂带内,主要岩性为前震旦系昆阳群炭质、砂质、泥质板岩夹砂岩,受断裂影响岩体极为破碎,全隧均为Ⅴ、Ⅵ级富水软弱围岩。本工程地质复杂程度、施工难度之大,在铁路建设史上实属罕见,存在突水涌泥、大变形、大断面Ⅴ级围岩斜井进止洞、穿越饱和状粉细砂岩段等一系列施工难题。     

浅埋软弱地层隧道围岩稳定性分析及综合施工技术

结合沪昆铁路客运专线野火芽隧道工程实例,针对浅埋软弱地层隧道施工,进行了围岩稳定性分析,提出关键施工技术原则,采取了优化浅埋段护拱结构,地表注浆、中管棚无硐室法超前支护、控制安全步距等技术工艺措施,并结合地质超前预报、监控量测资料,及时调整优化施工工艺和参数,顺利完成了隧道浅埋段的施工。     

高地应力段初支大变形换拱施工技术

兰新铁路第二双线大梁隧道属高地应力地质,围岩为破碎灰岩夹碳质板岩,受构造作用强烈,呈碎块状压碎结构,层间结合差,岩质有松散软弱夹层,遇水成泥状,不断塌滑,初支钢架施作完毕常常发生严重大变形,侵入二次衬砌。为保证隧道施工质量安全,采用工字钢临时支撑加固原有初期支护,小导管径向注水泥浆固结围岩,然后拆除原初期拱架,该方案对类似工程有一定的借鉴意义。     

软弱围岩中双连拱隧道的施工实践与研究

结合工程实例,通过对该大跨径连拱隧道施工过程中的工程事例分析,总结了施工方面的经验教训。对连拱隧道在软弱围岩大变形的特殊条件下的施工方法等方面进行了阐述,重点探讨了中隔墙施工的注意事项,旨在对以后同类型工程提供一些参考。     

基于系统聚类分析法的铁路隧道围岩分级方法优化研究

引入系统聚类分析方法,依据影响围岩工程性质的主导因素及次主导因素,对东北地区某隧道围岩分级结果进行优化,提高隧道分级的针对性。     

朔黄铁路长梁山隧道基底结构病害整治措施

针对长梁山隧道出现的多种病害进行调研,分析隧道基底病害表观特征和成因,采用基底结构钻孔探测和雷达检测方法,对基底病害分布及规模进行检测,提出采用“树根桩+注浆”等隧道基底病害整治措施,并建立模型及确定参数.通过对基底振动加速度和树根桩桩体的计算与分析,验证病害整治效果.“树根桩+注浆”整治措施对天窗时间短、施工空间有限的长梁山隧道基底病害整治行之有效.