泉太隧道围岩破碎带施工方法可行性研究

以泉太隧道为依托工程,通过Midas/GTS数值模拟软件对围岩破碎带处采用台阶法和CD法2种开挖方法进行三维数值模拟,并与现场监测数据进行了对比分析。研究结果表明:在采用台阶法或CD法开挖时,均表现为在隧道拱脚、拱腰部位围岩应力集中、水平位移最大,拱顶和仰拱处竖直位移最大。相比于台阶法,CD法开挖条件下围岩应力、衬砌受力、围岩变形更小,但2种开挖方法均能满足隧道受力及变形要求。综合考虑施工难度、施工成本、施工工期等因素,可优先采用台阶法进行开挖,若实际开挖过程中发现隧道变形过大时,应及时换用CD法开挖。现场监测的水平收敛位移和拱顶沉降变化规律与数值模拟结果趋势相同,但变形稍大于模拟值,在施工过程中应加强监测。     

基于FLAC3D原理模拟斜井支护效果研究

【目的】斜井介于平港和竖井之间,结构受力具有一定的复杂性,因此研究斜井硐室开挖和支护的有效性和可行性尤为重要,有必要对斜井支护效果展开研究。【方法】采用FLAC^3D对斜井围岩变形及支护技术方案的应力场、位移场和塑性区的分布变化情况进行数值模拟分析。【结果】在斜井开挖过程中,未支护工况下城门型斜井拱腰、拱顶、拱脚及底板等三处是开挖围岩最不稳定区域。支护后的围岩应力场、位移场和塑性区的分布减少了较多,其中,拱顶下沉位移量从57 mm降至5.3 mm;拱腰处水平位移量从26.7 mm降至15.7 mm;底板水平位移量从11.3 mm降至7.14 mm。【结论】在支护工况下的围岩应力场、位移场和塑性区的分布得到了较好改善,对斜井围岩的位移变形、塑性区范围起到了显著的控制作用。     

深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征分析

【目的】金沙江白鹤滩水电站输水系统中的尾水调压室规模巨大，洞室埋深大，穹顶柱状节理玄武岩发育，地质条件复杂，为了降低围岩变形破坏的风险，保证工程安全，节约生产成本，需对深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征进行分析。【方法】依托右岸深埋地下洞室8#尾水调压室，结合现场工程地质资料及施工过程，运用非连续介质力学的数值计算方法，得出无支护条件下穹顶在柱状节理岩体及完整岩体两种情况下围岩的应力应变分布，继而分析评价两种情况下围岩可能出现的变形特征。【结果】结果表明，柱状节理的发育使穹顶开挖面附近浅层围岩强度降低、应力集中区与开挖面的距离增大，围岩塑性区深度显著增大；受初始最大主应力方向及柱状节理各向异性影响，穹顶S侧翼围岩变形值及N/S两侧翼变形值的差异均有所增大，层间错动带C5在N侧法向应力有所减弱，在S侧的松弛变形有所增大。【结论】分析方法及结果符合地下工程设计施工的一般规律，为围岩稳定、设计方案和支护安全评价提供了有力支撑，具有可靠的工程指导价值。     

公路隧道施工渗水问题及防治

<正>一、公路隧道防水结构1.新奥法概念及施工特点。新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,新奥法概念是奥地利学者于20实际50年代提出的,它是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下,采用毫秒爆破和光面爆破技术,进行全断面开挖施工,并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道洞身的一种施工方法。即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层的主要支护形式(也称初次柔性支护,即在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作),以使围岩体自身承载能力得到最大     

粉砂岩地层双联拱暗挖地铁隧道三导洞机械开挖施工技术

以长沙地铁五号线毛竹塘站存车线暗挖隧道开挖施工为例,本文简要介绍了三导洞机械开挖在中风化泥质粉砂岩双联拱暗挖地铁隧道施工中的实际应用,总结了市政轨道交通工程双联拱暗挖隧道机械开挖施工的控制要点及风险应对措施,这对以后类似工程施工具有一定的参考借鉴意义。     

复杂条件下的地下厂房岩壁梁岩台开挖爆破实践

在新疆某引水、灌溉、发电为一体的电站地下厂房岩锚梁开挖施工过程中,针对节理、裂隙较发育且地质构造复杂的特点,采用预留保护层分区、分步开挖方法,通过调整爆破参数和施工方法进行了多种方案的现场试验,确定了优化的开挖方案和爆破参数,获得了较好的爆破质量。     

隧道爆破及超欠挖控制

钻爆法目前仍是我国隧道施工中开挖的主要方法.与机械开挖相比,钻爆法适用地质条件广、费用低、设备简单,但对围岩的扰动大、开挖面成形质量差,主要表现在超欠挖量上,所以提高爆破技术、降低超欠挖意义重大.本文,笔者对隧道的爆破破岩过程做出介绍,并对超欠挖给隧道施工带来的不利影响以及降低超欠挖的方法与途径进行了探讨.     

湖底隧道联络通道冻结加固施工技术研究

【目的】湖底隧道施工通常具有地质条件复杂、难度系数大、危险性高等特点,为研究冻结法在隧道下穿湖底联络通道中的施工技术要点,依托某实际地铁工程展开研究。【方法】结合地质勘察资料,综合湖底特殊地质条件及水文概况,设计采用冻结加固技术预先对周围土体进行处理,合理设计和优化开挖与构筑施工技术,对相关施工风险进行分析并提出解决措施。【结果】结果表明,冻结法施工具有较高的安全可靠性,且适用于各种复杂的水文地质,如软土、流砂以及高水压和高地压地层。【结论】本研究对城市地铁湖底联络通道的安全和有效施工具有一定的参考意义。     

浅埋隧道施工中围岩应力分析

以某隧道为背景,对浅埋偏压公路隧道在CRD法开挖条件下进行施工力学数值模拟和现场监测监控.分析开挖过程中围岩应力的变化情况,并将模拟结果与现场监测结果进行比较.结果表明:浅埋偏压隧道开挖后,围岩应力场并不对称,深埋侧的变化程度大于浅埋侧;在每一个开挖步骤前后,围岩应力变化较大;钢弦式传感器能够记录围岩应力释放的情况.     

隧道爆破及超欠挖控制

<正>钻爆法目前仍是我国隧道施工中开挖的主要方法。与机械开挖相比,钻爆法适用地质条件广、费用低、设备简单,但对围岩的扰动大、开挖面成形质量差,主要表现在超欠挖量上,所以提高爆破技术、降低超欠挖意义重大。本文,笔者对隧道的爆破破     

大跨度大截面型钢混凝土施工技术

于家堡站是京津城际铁路延伸至滨海新区的新建终点站,车站地下结构工程和基础工程按使用年限100年设计,结构安全等级为一级。于家堡站地下共二层,其中地下一层为售票厅及候车大厅,地下二层为站台及轨道层。地面层为大跨度"贝壳"型穹顶采光屋面。由于穹顶钢结构屋面荷载大,车站跨度较长,为了保证地面板的承载能力、抗震、耐火等性能,我们采用了型钢混凝土施工技术。本文阐述了大跨度大截面型钢混凝土的施工技术,并与混凝土结构进行了对比,浅谈了此施工技术的特点、操作流程及要点。     

大断面巷道软岩破碎顶板支护技术研究

软岩巷道支护费用高且变形问题严重,而大断面软岩碎石顶板巷道一直都是煤炭开采工程的难点,其具有跨度大、自然冒落拱高、破碎圈范围大和破碎层接触面积多等特点。基于此,研究大断面巷道破碎顶板支护技术具有重要的实用价值及意义。本文基于国内外研究现状,阐述了软岩巷道围岩变形控制技术原理,并以某顺槽巷道施工为研究对象,采用合理、有效的支护技术对大断面软岩破碎顶板进行了分析与探讨。     

不良地质条件隧道施工超前预报方法

不良地质段一经开挖,潜在应力释放快,围岩失稳变形,对工程施工产生严重的影响。一般岩石地下工程在选址与定点方面,应尽量避开不良地层。本文结合工程实践,提出了不良地址条件隧道施工超前预报方法。     

黄土公路隧道预支护施工技术研究

针对目前黄土公路隧道设计与施工的现状以及存在的问题,结合在建古浪隧道实体工程,分析了小导管注浆超前支护施工技术的要点,利用ANSYS程序建立三维实体模型分析预支护技术对开挖围岩的稳定性影响及围岩和支护结构在施工过程中的受力变化情况.结果表明,超前支护可以提高围岩自稳自承的能力,减小围岩的收敛变形.     

中天山隧道TBM施工塌方治理技术研究

关于隧道塌方研究成果甚多,但针对TBM施工塌方治理技术的研究鲜见。基于此,以中天山隧道TBM施工过程中的软弱围岩洞段的一次塌方事故为例,从地质分析入手,依据TBM施工机械的特点,提出加固坍腔、人工钻爆、固结坍体、人工开挖坍体并支护的一系列安全治理措施。经现场检验,该治理方案效果良好,具有一定借鉴意义。     

隧道洞口塌方方案处理探讨

在隧道开挖过程中,洞口围岩常年裸露,受自然风化作用,隧道洞口围岩较为破碎,而且洞口段往往含水量较大,因此隧道进、出洞是较易发生塌方等安全事故的地段,隧道施工应予以重视,隧道洞口塌方的处理方案及适用工程地质和围岩是应该研究的重要方面,文章以具体的依托工程,对隧道出口塌方处理方案进行初步探讨,为施工处理提供参考和依据。     

隧道开挖地表沉降影响因素分析

通过计算分析了不同因素在隧道开挖过程中对地表沉降的影响,分析得出:台阶长度的大小对地表沉降具有重要影响,在能够保证施工的前提下,应尽量选择较短的台阶长度;开挖进尺的大小对地表沉降具有重要影响,开挖进尺较小时,可以很好的控制地表沉降;隧道的上台阶开挖在正台阶法施工中起到了主要作用,上台阶开挖引起的地表沉降量占正台阶法施工沉降总量的90%以上。     

铁路隧道在高地应力作用下的有限元分析

针对设计为两座单线的隧道,其围岩主要为V级围岩,地下水类型以基岩裂隙水为主.通过采用弹塑性理论及ANSYS有限元分析方法,对实际工程铁路隧道开挖及初期支护过程进行三台阶开挖下的三维仿真模拟分析,并对软岩隧道的初期支护施工的优化提供了改进方案.对比模拟数据与各断面实际量测数据,均在15天左右趋于稳定,结果证明该模型的建立是可行的.所得结果对隧道初期支护施工有一定的参考.     

隧道不同开挖进尺对围岩变形和应力变化的影响研究

本文采用数值模拟的方法,研究了隧道不同开挖进尺对围岩变形和应力变化的影响规律。结果发现,随着开挖进尺的增大,隧道的竖向位移和水平位移都不断变大,最大位移速率上升,围岩的位移变形量和位移速率越大,诱发围岩失稳的可能性越大。围岩应力随着隧道开挖进尺的增大而上升,隧道断面的最大剪应力越大,隧道发生破坏的可能性越大。     

光面爆破技术在浅埋大断面隧道掘进中的研究与应用

昆沪高速黄连山隧道为浅埋、超大断面的高铁双线隧道,地质围岩条件复杂,整体稳定性较差,工程质量要求高。从爆破效果与施工安全角度出发,采用理论分析、现场试验的方法对黄连山隧道的光面爆破进行了系统研究,得出了一套较好的爆破方案,特别对周边孔的爆破参数作出了详细地分析与优化,最终使得炮孔利用率为95%左右,平均超挖量控制在6~10cm,半孔率为75%左右,隧道的开挖质量全部达到了铁路隧道的质量和安全要求。研究结果对类似环境条件下的浅埋大断面隧道掘进具有一定的借鉴意义。