堡镇隧道右线出口软岩大变形地段施工技术探讨

根据宜万铁路堡镇隧道的实际情况,介绍了软岩大变形的变形原因及应对方法、软岩大变形地段的施工技术及施工注意事项进行了介绍,并简要介绍了大变形施工监控技术及应用,供软岩大变形隧道施工参考。     

宜万铁路别岩槽隧道地质超前预报综合技术

别岩槽隧道为宜万铁路首批开工的重难点、咽喉工程,被列为宜万铁路I级风险隧道。该隧道地质极为复杂,尤其是溶洞和地下暗河非常发育,被形象地称施工中可能有“六冒”现象发生。文章介绍了该隧道利用综合地质超前预报技术,避免了地质灾害事故的发生,保证了安全施工,并结合实践,总结了高风险隧道的地质超前预报综合技术。     

八字岭隧道软弱富水段施工技术

宜万铁路八字岭隧道为全线5座动态设计隧道之一,该隧道存在岩溶、断层破碎带、煤层瓦斯、高地应力、易发生突泥突水及高水压段等不良地质。介绍该隧道通过施工超前地质预报技术,先探明DK108 510～ 630地质情况,针对该段地质情况确定帷幕注浆、长大管棚穿越方案和施工特点。     

超大断面浅埋隧道施工方法的数值模拟

以西成铁路客运专线得利隧道为工程背景,为合理选择超大断面隧道施工方案,使用ANSYS软件对该隧道B型断面进行了二维分步开挖模拟,分析了不同施工方法下隧道围岩及衬砌的应力和变形情况。根据西成铁路客运专线得利隧道的工程地质条件,分别探讨了台阶法施工和双侧壁导坑法施工工况下隧道衬砌的受力和变形情况。分析表明双侧壁导坑法施工引起的地层沉降小于台阶法施工引起的地层沉降,因而双侧壁导坑法施工的安全性高于台阶法施工。其中台阶法开挖的关键是上部开挖,双侧壁导坑法开挖的关键是核心土上部开挖。在隧道具体施工过程中,必须对这些重点部位加强监控量测,及时支护,确保隧道安全施工。     

宜万铁路金子山高风险隧道施工安全保障技术

隧道施工安全管理是搞好铁路建设施工安全工作的关键,金子山隧道作为宜万铁路Ⅰ级高风险隧道,为规避施工中的高风险,保证安全施工,施工中设立了安全质量部作为安全专职管理部门,配备专职安全检查工程师,对现场施工安全进行全面管理,同时制定一系列安全管理制度和办法,形成完善的安全保证和监控体系。在具体操作中主要有不良地质地段施工控制以及值班通讯、抽排水、超前地质预测预报、围岩监控量测、电视监控、警报、应急照明、逃生等八大系统。考虑到金子山隧道水文地质情况极其复杂,施工中不可预见的因素多,同时以上建立的各项安全技术措施和手段是互相联系,相辅相成,因此,在建立以上保障体系基础上加强了风险处理制度,通过定期的演练,不断增强施工人员的安全意识和技术素质,提高综合安全管理水平,全面强化了施工过程的安全控制,达到规避施工高风险,安全施工的目的。金子山隧道的成功表明,在建立合理的施工安全保障技术基础上进行定期的演习是确保高风险隧道施工的必然选择,宜万铁路风险隧道的成功实践对我国隧道的信息化施工技术具有积极的推进作用。     

八字岭隧道施工方案设计

正在建设的宜万铁路八字岭隧道全长,地质条件复杂,存在岩溶、断层、突水突泥、煤层瓦斯入暗河等不良地质问题。分析了施工过程中需要采用的各种关键技术,针对施工中可能出现的问题,提出了一些措施,以确保工期和质量。     

地质雷达在宜万铁路隧底岩溶探测中的应用

利用地质雷达进行无损检测是地球物理探测技术中的一种方法,并在隧道质量的检测中受到广泛重视。本文结合地质雷达在宜万铁路隧道岩溶探测的工程实践,对地质雷达的数据采集、资料处理等关键问题作了说明,并以结合在宜万铁路某隧道进行实地探测的实例分析了地质雷达技术在隧道岩溶检测方面的应用,并为岩溶区的岩土工程勘察提供了有效手段及依据。     

齐岳山隧道F11高压富水断层带注浆施工技术

隧道岩溶、断裂带等高压涌水是隧道修建中比较难以解决的问题,隧道突涌水地质灾害频繁发生,成为影响隧道施工和安全的主要障碍。宜万铁路齐岳山隧道所穿越暗河、溶洞、断层破碎带等不良地质高压突涌水地段,给施工带来很大的困难。目前正在施工的齐岳山隧道F11断层破碎带,水压高、水量大、地质条件复杂,成为唯一制约全线的主要技术难题。以平导F11断层的注浆施工治水防坍为实例,介绍F11高水压断裂带治水防坍新方案、新工艺及效果检查新方法等,为以后类似工程积累经验。     

东孔兑隧道软弱围岩的设计施工

东孔兑隧道洞身主要通过具有塑性变形的砂质黄土、弱膨胀性的泥岩、易风化剥蚀的砂岩等,属典型的软弱围岩隧道,设计时在新奥法的基础上采用了加强初期支护的刚性及强度的措施,施工过程中在加强隧道超前地质预报及监控量测的基础上制定了“超前支护,控制变形、及时封闭、二衬紧跟”的施工原则,实现了同类工程安全无事故条件下的快速施工。     

软岩铁路隧道支护受力及优化分析

以玉磨铁路曼么二号隧道为背景,分析软岩隧道受力特征,以及施作临时仰拱对隧道围岩压力、位移的影响,为以后的工程方案比选提供参考。通过采用数值模拟和现场监测实际数据对比分析的方法,分析了三维隧道围岩、钢拱架的真实受力状态,模拟了有无临时仰拱时隧道的围岩压力和位移变化情况;探讨在软弱围岩地质情况下,有无临时仰拱对隧道应力场和位移场的影响,得出了施作临时仰拱对控制软弱围岩隧道的变形效果比较明显。结果表明:钢拱架右侧受力明显大于左侧,玉磨铁路曼么二号隧道受力不对称,可能存在偏压现象;实测数据与模拟数值变化趋势基本相同,验证了MIDAS/GTS能够有效地模拟隧道施工过程;通过模拟对比分析,施作临时仰拱时拱顶沉降值减小了15.5%,左拱腰位移减小了69%,右拱腰位移减小了66.7%,隧道围岩压力最大值为143.4 kPa,出现在拱顶位置,最大围岩压力减小了6.5%。     

软弱破碎带隧道围岩变形及初期支护受力分析

针对中条山公路隧道的软弱破碎带围岩的地质情况,采用有限差软件分别对台阶法与单侧壁导坑法施工时隧道的掘进过程进行了数值模拟.对不同开挖方式下围岩变形(拱顶沉降和收敛位移)和初期支护(初衬和锚杆)应力进行了比较.结果表明:当上台阶通过时,围岩变形和初支受力都较大;在抑制洞周位移方面,单侧壁导坑法优于台阶法,但在软弱破碎围岩条件下,其优势并不显著;在控制初衬结构受力方面,台阶法优于单侧壁导坑法.     

台阶长度对软岩隧道台阶法施工影响分析

软弱围岩隧道施工时,围岩变形过大会对施工安全造成威胁.本文利用数值软件建立成昆铁路新白石岩隧道V级围岩洞口段的三维模型,模拟分析比对微台阶法和短台阶法隧道开挖引起的围岩位移和应力变化情况.结果表明:减小开挖台阶长度能够有效减小上台阶开挖引起的拱顶沉降和地表整体沉降;采用微台阶法施工可减小开挖引起的围压变形,保证施工的安全进行.     

超欠挖控制技术及其在宜万铁路隧道中的应用浅析

本文结合宜万铁路38标长5353m的广成山隧道和长2417m的庙娅口隧道施工实践,通过现场记录观察,分析了影响隧道超欠挖产生的五个主要因素,即围岩地质条件、测量放线、钻孔精度、爆破技术(包括爆破参数等)和现场管理等,并针对性地提出了控制隧道超欠挖所应采取的技术措施.从而有效控制隧道的超欠挖,减少了爆破对围岩的扰动,加快了掘进速度,控制施工成本,取得较理想的爆破效果.     

路基工程对沥青路面使用性能和寿命的重要性

宜万铁路金子山隧道2号斜井与正洞交叉口施工，借鉴连拱隧道中隔墙施工方法并利用新奥法施工原理，对薄壁岩柱进行置换，对破碎围岩进行注浆加固，成功的预防了塌方，为在较破碎软岩地段隧道施工提供了借鉴。     

齐岳山隧道高地应力地段施工技术研究

针对宜万铁路齐岳山隧道高地应力地段的施工技术难题,在分析隧道高地应力表现特征及原位测试结果的基础上,详细阐述了该地段所采取的预先释放应变能,“钢架、锚、网、喷”综合支护及时紧跟的施工技术,成功应用了“先放后抗,先柔后刚”,有效控制了拱顶岩层松弛、脱落,确保了隧道的施工安全,为在类似地质环境条件下隧道工程施工积累了经验。     

金子山隧道2号斜井与正洞交叉口施工技术总结

宜万铁路金子山隧道2号斜井与正洞交叉口施工，借鉴连拱隧道中隔墙施工方法并利用新奥法施工原理，对薄壁岩柱进行置换，对破碎围岩进行注浆加固，成功的预防了塌方，为在较破碎软岩地段隧道施工提供了借鉴。     

浅析甘肃省梁家山膨胀性泥岩地段隧道施工技术研究的必要性

在总结甘肃省梁家山隧道施工的不良地质结构的基础上，结合膨胀性泥岩隧道施工的重点、难点，详细阐述了开展梁家山膨胀性泥岩地段隧道施工技术研究的必要性，同时提出了研究成果预期中的推广前景，其成果对今后类似地质条件下隧道施工具有一定的参考和指导作用。     

高地应力软岩隧道大变形监测及支护优化

针对高地应力软岩隧道大变形问题,对中国西北地区某高速公路隧道围岩变形监测、钢拱架应力、围岩压力等项目进行现场监测,探讨不同施工阶段围岩的变形规律和受力特点,并通过数值模拟对不同钢架间距的围岩变形控制效果进行对比分析。结果表明:上台阶开挖阶段是围岩变形增长迅速的阶段,上台阶和中台阶开挖导致的围岩变形量占总变形量的70%;初期钢架主要以受压为主,上台阶及中台阶应力均大于下台阶应力,上台阶及中台阶的初期支护承担了更大的荷载,上台阶和中台阶应"快速通过,及时支护";施工时可采用"先让后抗"的方法,适当加大预留变形量以缓解初支压力,当围岩变形速率减缓时,可提前施做二衬;数值模拟表明当初期支护参数采用I22b工字钢,间距0. 75 m,加4 m长锁脚锚杆,可以经济有效地控制围岩变形。研究成果可为类似隧道工程的设计、施工等提供借鉴和参考。     

浅埋大断面黄土隧道下既有穿铁路施工技术

随着铁路建设的跨越式发展和中长期铁路网发展规划的实施及隧道修建技术的进步,一些地质条件复杂,工程难度大的隧道和铁路将会投资修建,黄土地区的铁路隧道施工因特殊的土质也存在一些特殊性。在高桥隧道下穿南同蒲既有铁路的施工中,施工人员根据黄土特性又花了施工方案,综合性的利用多种施工方法解决了大断面黄土隧道下穿构筑物施工中安全施工和保证进度的问题,有效的控制了洞外和洞内的沉降变形,保证了下穿隧道的快速施工和铁路的安全运行,具有良好的借鉴意义。     

基于进化神经元算法的堡镇隧道软弱围岩施工弹塑性智能位移反分析

结合宜万铁路堡镇隧道的施工,将BP神经网络和遗传算法引入特长隧道软岩段的施工位移反分析,采用遗传算法自动搜索BP神经网络训练效果最优的参数,建立起反映围岩变形与岩体物理力学参数及初始地应力之间高度非线性、不确定的GA-BP智能模型,然后采用遗传算法在岩体物理力学参数和初始地应力取值范围内,搜索BP神经网络预测围岩变形与实测围岩变形最接近的参数组合,取得反演获得的岩体物理力学参数和初始地应力.从堡镇隧道应用结果来看,这种进化神经元算法反演结果可以满足隧道施工的需要,并为类似工程提供了借鉴.