高速公路湿陷性黄土隧道施工技术

针对馋(口)-兰(州)高速公路白虎山隧道、赵家愣赶隧道的地质特点,阐述了湿陷性黄土公路隧道包括开挖、支护、衬砌、监控量测及洞顶周围地质病害处理等黄土隧道施工技术.     

浏阳河隧道过风化槽段施工安全性评估

针对浏阳河隧道过风化槽地段施工过程中遇到的易坍塌等问题,分析其主要原因,据现场情况修正原方案,提出施工应对措施,如加强超前地质预报和初期支护,采用"台阶法+竖向钢支撑"的开挖方法,进而应用数值模拟和现场监测分析其安全性,并基于强度折减法研究隧道整体稳定性.研究结果表明:竖向支撑可以很好地减少拱项沉降;隧道安全系数为1.8,且应以拱项沉降作为围岩失稳的主要指标.其研究成果可为同类隧道工程过风化槽等地段施工提供参考.     

大型隧道锚施工优化及其稳定性分析

针对隧道锚的施工及支护优化问题,根据坝陵河大桥西锚碇隧道锚工程地质条件、工程设计资料、施工方案以及现场试验监测资料等基础资料,进行了位移反分析;通过对隧道锚施工开挖的仿真分析,综合研究了开挖进尺、施工顺序、锚杆预应力水平等因素对隧道锚围岩开挖变形特征和塑性区分布的影响,从而提出了合理的施工开挖方案以及支护措施,并应用于实际工程施工过程中,结合监测成果评价了隧道锚围岩变形稳定性.此项研究可为同类工程提供参考.     

无损检测技术在公路隧道施工质量检测与控制中的应用

介绍了采用无损检测综合技术,依据相关规范、规程,从在建公路隧道初期支护和二次衬砌两个施工阶段,对隧道支护结构的施工质量进行检测与控制的方法.首先,依据工程实例,浅析了地质雷达技术在衬砌结构中的不同类型缺陷的图像和组成结构的图像识别,如空洞、钢支撑、衬砌厚度等雷达图像特征.其次,简述了衬砌强度检测技术.最后,通过实例,验证运用超声回弹综合法检测衬砌混凝土强度是否满足设计要求、地质雷达法确认隧道支护结构的施工质量好坏的有效性和可靠性.     

浅谈软弱围岩中的隧道施工

阐述了隧道坍塌的危害性,分析了在软弱围岩中开挖及施工中坍塌的原因,从开挖、支护、改良、加固等方面,提出了软弱围岩施工中应采取的措施和方法。     

浅谈隧道初期支护湿喷混凝土施工

由于隧道施工时安全风险较高,为加强隧道施工质量管理,进一步规范各工序施工质量要求,提高隧道施工质量管理水平。在我国大型隧道施工中采用湿喷混凝土技术作为初期支护已经是一种趋势,隧道初期支护可以迅速封闭围岩,避免围岩因为长时间的裸露,受水、空气等影响发生风化、水化而发生坍塌。隧道初期支护是确保施工安全的关键。它能充分发挥围岩自身的承载能力。掌握和发展这一技术,需要我们在工程实践中不断地积累经验,认真总结,才能进一步加强对湿喷混凝土有进一步的认识。     

软弱围岩隧道支护设计优化研究

在软岩隧道工程中,由于围岩地质条件多变,合理的支护参数难以选取,合适的支护时机也相对较难,使得工程应用有较大的困难.通过对软岩隧道支护机理的分析,运用数值模拟建立三维有限元模型,对软岩隧道支护参数进行优化,提出优化支护方案,对软岩隧道设计及施工提供理论指导.     

TSP203在某隧道DK1887＋238～DK1887＋126区段地质超前预报中的应用

本文采用TSP203对某隧道的地质条件进行探测,查明了掌子面前方围岩的地质情况、不良地质体的位置、工程性状、水文地质状况等信息,预报了隧道围岩级别,从而为施工阶段修正设计、施工支护材料的提早准备、防止可能的工程险情、采取合理的施工措施提供了有力保障。     

公路黄土隧道的施工经验

在了解黄土概念及性质的基础上,分析了军山隧道工程概况及地质影响,重点介绍了黄土地质条件下隧道工程洞口、初期支护和二次衬砌的施工经验。     

四面山隧道地质特性及其围岩变形规律研究

四面山隧道属于典型的砂泥互层围岩隧道,其软硬岩层性质差异较大,导致其层间结合力差,层理效应明显。通过对四面山隧道工程资料进行收集整理,阐述了四面山隧道的地形地貌特征、地层岩性特点、地质构造、各种不良地质条件等方面,掌握了四面山隧道工程概况并进行了地层岩性总结,分析了工程地质及水文地质特性,并提出了四面山隧道工程地质评价;基于上述内容,以四面山隧道近水平砂泥互层段为工程依托,采用数值模拟,进行软硬互层围岩变形规律研究,进而提出相应的支护参数设计建议,保证安全施工,研究成果对类似隧道施工及相应支护提供了有益借鉴。     

特大断面偏压公路隧道临时支护拆除方式研究

特大断面公路隧道大多采用双侧壁导坑方式施工,临时支护作在施工过程中起着至关重要的重要,对于不偏压隧道先拆除左获右侧临时支护影响不大,而对于偏压隧道,埋深浅侧的临时支护先拆除,还是埋深深侧的临时支护先拆除对初期支护受力有较大影响。本文通过对广州龙头山特大断面隧道公路偏压隧道的数值计算,分析了偏压隧道左、右侧导洞的临时支护拆除方式对初期支护、临时支护弯矩和变形的影响,提出了特大断面偏压隧道基于双侧壁导坑开挖方式的临时支护合理的拆除方式。     

临近溶腔内压对隧道初支稳定性影响的模型试验

部分未经处理溶腔填充物复杂且受季节性、突发性降雨影响,溶腔内压增大会影响临近隧道结构稳定性,易导致施做后的初支结构失稳.以某三车道公路隧道为依托,开展了隧道开挖后承压溶腔对初支力学行为影响的模型试验.试验中逐级增加溶腔内压,测试了隧道洞周位移、初期支护内力及背后围岩压力的变化特征,研究承压溶腔位置及内压对隧道初支稳定性的影响.试验结果表明:隧道临近溶腔处洞周位移随溶腔内压增大而变大,达到临界内压时突然增大;承压溶腔内压增大显著增大了钢拱架临近溶腔测点处的弯矩,使钢拱架轴力水平整体提升;同时增大了临近溶腔位置处及墙角处初期支护背后围岩压力,造成初支受力不均匀.洞周位移发生突然增大、钢拱架在轴力和弯矩共同作用下达到屈服强度时,初期支护结构失稳.在试验设定的溶腔尺寸及间距下,仰拱处存在溶腔时,内压增大,隧道初期支护最先失稳.     

深基坑内支撑调节对邻近隧道受力特性相互影响规律试验研究

现有基坑近接隧道施工的保护措施多为加强支护刚度或采用轴力伺服系统以减小围护结构变形,未能深入考虑支撑伸缩调控下基坑-隧道的受力特性。为了明确基坑开挖施工对邻近既有隧道影响以及可调节内支撑伸缩对“基坑-隧道”受力特性的影响规律,开展了砂土地基中“基坑-隧道”相互影响的室内模型试验研究。获得了隧道的内力、周围土压力、隧道上部地表沉降、地连墙变形、墙背土压力等变化规律。研究结果表明：深基坑开挖施工过程中,隧道呈现上下压缩、左右拉伸的趋势。临近基坑一侧的土压力减小迅速,远离基坑一侧的土压力表现为增大。周边地表沉降呈碟形。内支撑主动伸缩调控下,基坑下部支撑伸缩引起的隧道弯矩变化量大于调控上部支撑,同时伸缩三道支撑时影响最大。支撑缩短时,隧道拱顶、拱底弯矩值正向增大,拱腰弯矩值反向增大。支撑伸长时,拱顶、拱底弯矩值减小,拱腰弯矩值增大。支撑伸缩对隧道拱腰水平土压力影响明显,对拱顶和拱底竖向土压力影响微弱。     

沈阳地铁隧道开挖过程稳定性分析

采用GeoFBA软件,对沈阳地铁隧道开挖全过程进行数值模拟研究,对围岩、喷射混凝土、模筑混凝土、锚杆的应力和变形特征进行分析.结果表明,沈阳地铁隧道设计当中初拟的结构尺寸（包括初期支护、二次支护）、超前小导管支护、锚杆支护是可以适应围岩状况的,经支护后的沈阳地铁隧道是稳定的.台阶法开挖对于沈阳地铁隧道开挖是适用的.     

考虑流固耦合效应的浅埋矩形顶管隧道开挖稳定性分析

为进一步研究流固耦合效应下浅埋矩形顶管隧道开挖面稳定性,结合南通世纪大道站矩形顶管过街通道工程,通过现场监控、数值模拟和理论分析等手段,分析了饱和砂层中流固耦合效应对开挖面极限支护力、破坏模式及孔隙水压力的影响。结果表明：支护应力比的减小将导致开挖面位移呈现3阶段发展形式,致使开挖面前方孔隙水压力减小,最终导致其整体失稳破坏;相较于无渗流力计算,考虑流固耦合效应时开挖面前方土体土拱效应发挥程度较大,其极限支护应力比远小于1;深径比对浅埋矩形顶管隧道开挖面前方的破坏模式影响较小,但在浅埋情况下与极限支护力呈线性关系。研究结果可为饱和地层浅埋矩形顶管隧道施工提供一定的参考。     

71206运输巷过1号断层的方法

通过对断层下盘巷道顶板围岩的受力分析,解决了煤巷掘进过大断层的巷道支护问题;通过对下部废巷道对应的楔形体的受力分析,解决了下部废弃巷道对上部巷道底板的影响问题。     

青岛土岩复合地层地铁隧道初支结构参数

为了对青岛地区土岩复合地层地铁隧道初支结构参数进行研究,依托青岛地铁1号线隧道工程,结合正交试验设计方法,采用FLAC3D进行数值模拟,就施工方法、锚杆长度、初支刚度、初支厚度对隧道变形的影响程度、最优初支结构参数及锚杆受力进行了分析.通过现场实测与数值计算对比,验证了数值计算的正确性.结果表明:当隧道位于强风化花岗岩地层中时,施工方法对隧道变形影响最显著,锚杆长度变化引起隧道变形不明显;采用全断面法施工,最优初期支护结构参数组合为锚杆长为2 m、初支厚度为30 cm,混凝土强度等级采用C25;拱顶上方锚杆轴向受压,可能影响锚杆发挥支护作用,主要原因是地层-锚杆间产生的相对滑移变形.研究结论对重庆、厦门等"上软下硬"地区具有一定的理论研究意义和工程使用价值.     

深埋隧道围岩滑移面验证及稳定性分析

为了采用安全系数分析深埋圆形盾构隧道稳定性,以隧道围岩弹塑性区域的应力分布为基础,采用变分方法验证围岩滑移面的分布形态.将围岩简化为理想弹塑性材料,结合弹塑性区域应变分布获得围岩极限塑性半径.基于Mohr-Coulomb准则,选取隧道安全系数为极限塑性半径内沿隧道滑移面围岩的抗剪强度与剪切力之比,获得以安全系数为隧道稳定性指标的分析方法.通过算例分析得出极限应变与屈服应变比值、围岩力学参数和支护参数与隧道相对塑性半径和安全系数的关系.研究结果表明:增加围岩内聚力、内摩擦角及支护压力能有效抑制隧道塑性区半径发展与提高隧道安全系数;围岩变形协调能力越好,整体越稳定.     

双层初期支护在超大跨度公路隧道中的应用

双层初期支护在超大跨度公路隧道中的应用效果尚无定论。针对这一现状,本文以杏花村2号隧道为工程背景,对双层初期支护在超大跨度公路隧道Ⅴ级围岩浅埋偏压段中的应用进行研究。结果表明：Ⅴ级围岩浅埋偏压段采用双层初期支护的支护方案进行施工,净空收敛最大值为21.6mm,沉降最大值为22.7mm,沉降最大值远远小于设计预留变形量150mm;杏花村2号隧道采用双层初期支护,有效地控制了隧道初期支护净空收敛和沉降,保证了浅埋偏压段围岩的稳定性。研究结果对超大跨度公路隧道中的支护方案具有一定的参考价值。     

负泊松比锚索超大断面隧道围岩大变形控制体系

为解决传统吸能锚索不能解决超大断面隧道软弱围岩隧道大变形的问题,首次提出将NPR锚网索支护体系应用于超大断面隧道支护措施中。本文依托侨城东路隧道东线标准段为工程背景,通过实地勘察,室内试验和理论分析的方法,从围岩岩性,物理力学特性以及水文地质条件方面,揭示了侨城东路隧道围岩大变形机理;通过室内试验得到NPR锚索物理力学特性并构建本构模型;再利用Rhino软件建立隧道以及初期支护模型、FLAC3D软件进行模拟计算,对比分析无锚索、PR锚索、不同排距NPR锚索4种方案围岩应力、位移、变形破坏规律。基于以上研究成果,进行室内相似比物理模型试验进行对比验证。结果表明,NPR 锚网索支护体系相比普通锚网索支护能够有效的控制超大断面隧道软弱围岩大变形,不仅为侨城东路北延通道工程的施工及初期支护提供了数据支撑,也为类似条件隧道的围岩变形控制奠定了理论基础。