采用大管棚处理隧道塌方的应用技术

以某隧道塌方处理为例,介绍管棚法处理隧道塌方的应用技术。     

浅埋偏压连拱隧道施工过程有限元分析

对于浅埋偏压连拱隧道洞口软弱围岩段,采用三导洞配合台阶法施工是可行的.其施工顺序采用先浅埋-侧隧道再深埋-侧隧道.在施工过程中,中墙不会因为地表的偏压和不对称施工而产生过大变形,从而影响中墙的稳定性.在施工中及时施作初期支护有利于控制围岩变形,进而满足围岩稳定和施工安全.当地形较低一侧埋深较浅时,应采用人工回填土的方式来增大覆盖层厚度,以便满足隧道进洞的最小埋深,同时应采用管棚加固围岩.     

隧道洞内管棚超前预支护力学行为的理论分析

为使管棚受力分析模型能更好地模拟管棚的实际受力状态，基于注浆加固区域的受力特性分析，提出了考虑注浆加固区整体性的管棚受力分析模型。考虑注浆加固区的整体性，对管棚超前支护体系进行受力特性分析，提出可表征注浆加固区整体性的特征参数。综合考虑管棚注浆加固区整体性的特征参数、开挖面前方松动岩土体的支撑作用以及初期支护变形滞后效应等因素的影响，将管棚划分为二次衬砌段、初期支护段、开挖无支护段、开挖面前方扰动段和未扰动段；基于Winkler弹性地基模型，建立可考虑管棚注浆加固区整体性影响的管棚受力分析模型，并推导了管棚挠度和内力的计算公式。通过工程实例的对比分析，考虑注浆加固区整体性的管棚受力分析模型的计算结果更接近实测数据，从而验证了构建管棚模型的合理性。基于建立的管棚受力分析模型，分析注浆加固区的整体性对管棚变形和内力的影响规律，结果表明加固区弹性模量可显著减小管棚的变形和内力。管棚的参数分析表明，在实际工程中，增加钢管直径不能有效降低管棚挠度和内力，减小管棚挠度和内力最有效的方法为合理布置管棚的安装间距和采取合理的注浆量。     

长管棚技术在广州地铁区间隧道中的应用

介绍广州地铁一号线林河村段区间隧道长长管棚的设计与施工。对施工过程中遇到的主要问题，分析其产生原因，并采取相应措施。长管棚超前支护，有效地控制了地面沉降，保护了地面房屋的安全。     

非开挖技术在地铁超前长管棚施工中的应用

本文主要介绍非开挖技术在北京地铁五号线2合同段蒲黄榆车站超前长管棚施工中的应用。通过车站中洞内两侧土体开挖分析，超前长管棚在改善车站拱部地层、防止地表沉降方面效果显著。     

隧道洞内岩溶段长大管棚施工技术

宜万铁路康家村隧道全长1 409 m,隧道表层覆盖第四系残积之棕红色黏土夹碎石,松散。下伏基岩为二迭系下统茅口组之深灰、灰黑色含燧石结核微晶灰岩,岩层走向有波动,呈碎块石状,全风化~弱风化,岩溶发育。隧道最大埋深为75 m,最浅埋深为32 m,易出现塌坍冒顶等现象。岩溶段施工中使用长大管棚进行超前预支护,有效遏止塌坍的扩大和发生;但洞内长大管棚施工受空间及地质情况的限制和影响,施工难度较大。     

管棚支护体系与施工工法配合效果研究

依托某高速公路隧道工程,采用有限差分软件FLAC3D,以软弱破碎段围岩为研究对象,对各施工工法下(有无超前管棚预支护体系)围岩变形进行分析。研究结果表明:无论采用何种施工工法,超前管棚预支护体系均可有效抑制开挖过程中围岩破坏范围的发展。隧道拱顶沉降均始于掌子面前方一定范围,随着开挖的推进而增大,当掌子面通过目标断面2~3倍洞径后,地表沉降达到峰值并逐渐趋于稳定。在3种施工工法中,对围岩的控制效果,环形开挖留核心土法最好,单侧壁导坑法次之,三台阶临时仰拱最弱。     

厦门嘉禾园地下车库项目湖光路出入通道工程管棚施工技术

厦门嘉禾园地下车库项目湖光路出入通道工程浅埋暗挖段采用27m长管棚施工,因埋深浅,通道上方为城市主干道湖滨中路且有厦门市主供水管道及燃气管。如何控制沉降保证行车畅通及管线安全、控制管棚施工沉降,以及对其新工艺的探索,该文作简要论述,可共同参考。     

大直径长管棚超前支护技术在北京地铁10号线花园东路站中的应用

介绍了北京地铁10号线花园东路站中大直径长管棚超前支护技术的施工工艺和技术保障措施,实践表明:超前大管棚施工速度快,支护及时有力,能有效阻止和限制围岩变形,可很好地保护开挖面上方的重要管线.     

管棚布设范围对软岩隧道围岩稳定性影响研究

为确保管棚布设在软岩隧道中起到良好的支护效果，依托蓝家岩特长公路隧道，采用数值模拟与模型试验相结合的方法研究管棚布设范围对软岩隧道围岩稳定性的影响规律。研究结果表明： 1）在管棚其他参数保持不变的情况下，随着管棚布设范围的增大，拱顶沉降的最终值呈现出近似单调减小的趋势，拱脚收敛的最终值呈现出非线性减小的趋势。2）管棚布设范围由90°增大到180°时，拱顶沉降的最终值由-0.389 m减小至-0.317 m，降低幅度达18.5%；而拱脚收敛的最终值由-0.486 m减小至-0.355 m，降低幅度达26.9%。3）加大管棚布设范围能够有效控制围岩变形，提高管棚的支护效果，且管棚布设范围的改变对拱脚收敛的影响程度大于拱顶沉降。对比分析不同管棚布设范围条件下的数值模拟及模型试验结果，得到的洞周围岩变形随管棚布设范围的规律是一致的，且2种方法得到的各工况下洞周变形的量值较为接近。