软弱围岩通风竖井开挖稳定性研究

软弱围岩中修建竖井会面临围岩变形量大、初支受力过大从而被破坏的风险。本文依托白马隧道通风竖井工程,借助有限差分软件FLAC3D对竖井进行开挖-支护全过程模拟,通过分析竖井钻爆开挖后围岩的变形特征以及初支结构的受力特点,验证竖井开挖方案的合理性。研究结果表明,竖井采用复合式衬砌加短段掘砌混合作业后,围岩位移量随竖井开挖深度呈近线性递增,竖井井底围岩位移最大,为0.72 mm。围岩最大主应力也随着竖井开挖深度逐渐增大,围岩最大主应力大小约为7.89 MPa,位于井底;竖井衬砌范围受爆破开挖影响,围岩主应力较低,为确保施工安全,施工时需及时支护,以形成有效承载结构。竖井支护结构受力随着竖井开挖深度逐渐增大,支护结构最大主应力位于竖井底部,初支最大主应力为8.96 MPa,二衬最大主应力为6.94 Mpa,均满足设计要求。研究成果对类似工程具有一定参考价值。     

基于风压分析的射流巷道式通风优化

在长大隧道射流巷道式施工通风系统中,常常由于横通道漏风导致通风系统出现混乱,其实质为横通道两端压力差导致新风短路或污风循环现象。结合米仓山隧道通风实例,对通风网络进行一维简化,并基于风压理论对射流风机不同的布设方式和位置进行分析,以期达到优化隧道整体和局部通风效果的目的。结果表明,在实际施工中:(1)施工车辆由最前方横通道通行,其余横通道均应封闭,出现漏风的横通道应及时修补;(2)将射流风机均匀布置在整个通风路径上,能够大幅度减少风流短路的情况;(3)结合风压曲线调整射流风机位置,还可以进行横通道附近局部通风优化,使其两端压力差大幅减小甚至消失。