HSP超前地质预报技术在隧道工程中的应用

近年来,隧道超前地质预报得到了快速发展,并在隧道施工中发挥了重要作用.目前隧道超前地质预报方法种类很多,但普遍存在预报距离和准确率不能兼顾的问题,并且现场测试较为复杂.针对上述方面的问题,水平声波剖面法(HSP)可通过其测试布置方法和数据处理技术较好的解决.文章简述了HSP原理、测试针对方法及关键技术,并在典型工程应用实例的基础上,总结分析了HSP应用效果和技术特性.     

旋喷桩加固技术在某隧道风积砂地层中的应用

风积砂具有结构松散、粘聚力小、抗剪强度低等特点,在外力作用下极易松散变形.文章介绍了在某隧道风积砂地层中,采用常规长管棚注浆加固方案存在掌子面漏砂严重、变形难以控制以及施工进度缓慢等不足;提出通过在地表采用竖直旋喷桩加固洞周围岩、在洞内采用水平旋喷桩进行超前支护,能防止漏砂、有效控制变形并提高施工进度.现场监控量测结果表明,采用长管棚注浆加固方案引起的隧道拱顶沉降值、周边收敛值分别是采用旋喷桩加固方案引起拱顶沉降值、周边收敛值的6.5倍和3.6倍;两方案工期相比,前者是后者的1.9倍.这说明采用旋喷桩加固风积砂,对控制隧道变形、提高施工工期,优势是非常明显的.     

由测点坐标推算隧道断面开挖控制值的方法探讨

针对传统的采用极坐标放样已知坐标点的测量放样方法的不足,文章提出应用免棱镜全站仪测出任一点坐标,并采用通用的路线坐标计算公式和坐标变换算法,推算隧道断面开挖控制值的方法,可有效提高施工测量作业效率。     

风化岩腔边坡的演化与应力场分析

近水平软硬互层边坡在我国西南有广泛分布,在差异风化作用下很容易形成大量岩腔,导致凸出的岩层形成危岩体并产生大量的拉裂型崩塌灾害.人工切坡从形成到因差异风化产生岩腔,从岩腔上悬臂危岩崩塌到边坡达到最终稳定状态,反映了边坡演化的典型过程.以万州地区人工高切坡为研究对象,在分析万州地质特点的基础上,阐述了软硬互层边坡差异风化岩腔的形成过程和的形成模式,分析了高切坡悬臂危岩崩塌失稳条件和崩塌规模控制性因素,推导了悬臂拉裂型崩塌灾害的岩体失稳判据,模拟分析了岩腔形成演化过程中的应力场分布及特征,为此类边坡的工程防护治理提供了科学依据.     

某铁路隧道塌方原因分析与处治方案研究

结合某隧道工程塌方,从工程与水文地质条件、设计以及施工等方面分析其发生塌方的原因,并进行相应的处治方案比选。结果表明:采用超前小导管注浆并结合塌腔回灌混凝土的塌方处治方案安全可行、经济合理。     

某深埋高地应力隧道施工安全风险评估及控制技术研究

在高速铁路隧道施工建设过程中,存在诸多不确定性的风险因素,若考虑不周,必然发生工程和施工的安全问题.以沪昆客运专线雪峰山#1隧道为例,对其施工过程中的主要风险进行了识别,并提出了相应的风险管理控制措施,保证了工程和施工的安全.可为其他同类工程提供借鉴.     

广西某铅锌矿矿区周边岩溶地面塌陷成因机理分析

广西某铅锌矿矿区经过40多年的开采,昔日矿山良好的生态环境遭到严重破坏,矿区岩溶地表塌陷严重.从岩溶发育的地质环境、岩溶发育特征、塌陷概化模型、塌陷形成阶段等方面对该矿区岩溶塌陷的成因进行分析,表明该矿区因采矿大量抽排地下水,导致地表塌陷.     

回填土压实度对岩溶地面再次塌陷的影响研究

针对岩溶土洞回填后再次塌陷的问题,分析了土洞形成的机理及条件,并推导了土洞形成的起始条件中地下水位降幅的表达式。进行了红黏土三轴试验,得出三轴试验结果与压实度的关系;根据地面塌陷临界地下水位降幅表达式与三轴试验结果,得到地下水位降幅与回填土压实度的关系,并据此确定了土洞塌陷处回填后,避免再次出现塌陷回填土的最小压实度。     

南水北调穿黄隧洞有粘结环锚预应力施工重难点分析

南水北调穿黄隧洞工程为我国首次采用盾构管片拼装式结构与衬砌预应力结构相结合的新型双层复合衬砌型式,隧洞内衬直径7 m,衬砌厚度45 cm,仅为直径的1/16,较常规混凝土偏薄,而且要承受单束锚索2 250 kN的张拉力,预应力偏高。为了解决薄壁混凝土环锚预应力施工中出现的锚具槽裂纹、钢绞线伸长值不足及预埋波纹管堵塞的难题,依托南水北调穿黄隧洞工程,采取理论分析计算、现场张拉试验等方法,探讨并解决了隧洞薄壁混凝土有粘结环锚预应力施工的技术难题,相关研究成果可供类似工程借鉴。     

高速铁路隧道结构动力累积损伤模型试验研究

为探讨高速铁路隧道衬砌结构在列车振动荷载长期作用下的动力累积损伤特征,阐述混凝土结构动力相似材料模型试验原理,以武广高速铁路金沙洲隧道为原型,利用微粒混凝土作为相似材料,构建隧道与围岩动力相互作用全断面试验模型,施加高速列车振动荷载对相似材料模型进行动力累积损伤试验;试验过程中同步测试隧道衬砌结构各特征点动应变、超声波速度以及隧道底部围岩接触应力的时程响应数据,分析隧道衬砌结构动力响应特征与累积损伤规律。得出了在设计使用寿命期内,高速列车振动荷载长期作用下,隧道衬砌结构动力累积损伤效应不明显,而隧道底部围岩累积损伤破坏则应引起足够重视等研究结论。