毕家里隧道超前地质预报技术应用及管理

为进一步查明隧道施工前期未查明的、隐伏的重大地质问题,现代长大隧道开挖中,依据超前地质预报技术对前方岩体进行判别。从毕家里隧道超前地质预报实际出发,阐述了TSP超前地质预报在毕家里隧道中的应用,为隧道信息化施工提供了重要信息,降低了隧道施工过程中地质灾害发生的机率和危害程度,使隧道施工更安全、科学。     

TSP203plus在岩溶隧道超前地质预报中的应用研究

岩溶地区隧道施工开挖过程中,常遇到溶洞、暗河、塌方、涌水等不良地质情况,为确保岩溶隧道施工安全,需对其进行超前地质预报.基于TSP203plus多次对贵州省在建高速公路某岩溶隧道的超前预报,结合勘察资料及现场实际溶洞揭露情况,总结出TSP系统在岩溶隧道的判识规律,并验证了其可行性.     

应用TSP进行的隧道超前地质预报实例分析

隧道超前地质预报对于预测围岩情况,指导隧道施工有着重要意义.通过指明隧道超前地质预报主要原理并引入工程实例,分析论证了TSP超前地质预报系统在隧道超前地质预报中应用的有效性,展示出该系统在隧道施工中的广阔应用前景.介绍了TSP系统测点布设及数据采集方法,指出了提高预报结果准确性的可行方法,并对隧道施工提出几点建议,为保...     

TSP 203PLUS隧道超前地质预报系统在隧道工程中的应用

本文对TSP 203PLUS隧道超前地质预报系统的原理、仪器、观测系统等进行了简介,并在青云山隧道出口运用TSP隧道超前预报系统对隧道的地质情况进行了成功预报,最后,提出了TSP使用中应该注意的一些建议。     

岩溶地区长大隧道综合立体式超前地质预报技术研究

隧道施工中对隧道掌子面前方一定范围内的地质情况进行超前探测和预测预报是保证隧道施工安全的金子山隧道岩溶富水区施工中,引进了TSP203隧道地质超前预报系统、地质雷达、红外线测水仪等先进仪器进行多途径超前地质预报.针对当前物理探测存在的多解性的特点,在施工实践中逐渐形成了以中长超前物探和超前水平地质钻探验证为主,辅以短距离地质素描超前分析和施工前超长炮孔加密确认的"多阶段、多手段、多层次"的"综合立体式超前预报技术".以此技术为依托对强岩溶区富水隧道施工进行超前地质预测、预报,成功地穿越了金子山隧道进口工区岩溶富水带.     

TSP技术在引水隧洞超前预报中的应用

TSP技术是隧道施工中一项常用的超前地质探测技术。在隧道工程中,为了能够高效且安全地进行施工,采用TSP超前预报技术探测隧道周边及掌子面前方未开挖的岩体及其状态,为隧道施工提供更多的信息和依据,确保施工安全顺利地进行。以新疆某输水隧道工程为依托,针对TSP技术在隧道围岩地质预报中的应用进行分析,并且进行数据采集及成果编译,最后在实际开挖中揭露真实的围岩情况,验证TSP技术的准确性和可靠性,为TSP技术在实际隧道中的应用提供借鉴作用。     

隧道掌子面地质信息数字编录识别技术研究

研究隧道掌子面地质信息数字编录识别技术是为了发展隧道掌子面地质编录法,它主要是利用数字图像处理技术代替地质素描图,利用图像处理的模式识别技术代替专业人员对岩体节理、裂隙、层理等微构造发育情况的分析认识．本文结合隧道工程的实际情况研究了隧道围岩可视化分析预报技术和岩体结构图像模式识别技术．通过两项技术的研究,实现了对隧道开挖后围岩地质情况的超前地质预报和围岩分类信息的进一步细化认识．     

联合预报在组合地质灾害隧道工程中的应用

在某地质条件复杂的隧道探测中,为了判断掘进工作面前方地质情况,选用隧道地震电测(tunnel seismic electric prediction, TSEP)和地质雷达(ground penetrating radar, GPR)超前地质预报技术对地质条件复杂的区段进行超前探测,经与实际开挖情况对比分析得出探测结果准确可靠。TSEP超前地质预报技术有效探测距离长,对不良地质体的探测范围广;采用TSEP超前地质预报技术与GPR技术联合预报的预报体系,可以改变原有联合预报全过程预报的模式,减少预报工作量,降低预报成本。该研究可为同类型地质条件工程超前探测提供了借鉴。     

TGP206地质超前预报仪应用简析

介绍了TGP206地质超前预报系统的工作原理、解译技术及其在瓦窑坡隧道施工地质超前预报中的应用。通过隧道施工开挖结果验证了预报结果的准确性,展示了TGP206探测系统在隧道施工地质超前的成功预报,减少隧道施工风险,缩短施工工期,更好地指导施工。     

“TSP+GPR”预报模式在象山隧道岩溶段的应用

目前,在国内外岩溶超前地质预报手段中,隧道地震波法(TSP)及地质雷达法(GPR)为针对岩溶问题的主流地质预报手段。两种预报手段在岩溶超前地质预报中各自具有其优点和缺点,但单一采取其中一种方法在岩溶预报中存在诸多问题。以此为背景,结合依托工程龙厦铁路象山隧道,将"TSP+GPR"综合预报模式应用于龙厦铁路象山隧道岩溶段,并通过与开挖情况对比和研究,说明"TSP+GPR"预报模式在岩溶段地质超前预报的整体效果。     

监控量测技术在公路隧道病害反演分析中的应用

针对广巴高速公路某隧道洞口施工过程中发生的病害,从地形地质因素、气候因素和施工因素3方面全面分析了产生病害的主要原因,并根据现场实测资料,反演分析了该隧道病害发生的全过程,阐述了监控量测在隧道病害预测预防中的重要作用,总结了特殊地段公路隧道开挖及监控量测需要特别注意的问题,为隧道安全施工及监控量测工作提供可借鉴的科学依据.     

牛湖山大断面公路隧道稳定性数值分析

牛湖山隧道位于惠深高速公路，为双向六车道分离式隧道，设计拟定开挖方式为双侧壁导坑．为了验证设计的开挖方式是否合理可行，选取隧道右线洞口段一典型横断面，运用FLAC2D建立数值计算模型，分析了隧道开挖且支护后最终的围岩位移、应力以及初期支护内力，确定了双侧壁导坑是适合该类地质条件下大断面隧道的开挖施工方法，为以后类似的大跨度隧道的设计和施工提供了参考．     

隐伏溶洞影响下隧道开挖稳定性数值模拟

隐伏溶洞是引起隧道围岩失稳甚至塌方的常见不良地质之一，为分析其对隧道开挖稳定性的影响，采用FLAC3D有限差分法和现场监测手段，探讨了隐伏溶洞尺寸、溶洞与隧道净距及溶洞位置对隧道开挖过程中围岩应力场、应变场及隧道变形的影响规律。研究表明：①围岩最大剪应力与最大剪应变增量均随溶洞尺寸增大而增大（随净距增大而减小），塑性区集中于隧道-溶洞中间岩柱；②隧道变形时程曲线呈“S”形，隧道变形随溶洞尺寸增大而增大（随净距增大而减小）；③当溶洞直径大于0.6倍隧道宽度，且与隧道净距小于0.6倍隧道宽度时，隐伏溶洞对围岩塑性区和隧道变形具有明显影响，且隧道侧部溶洞对隧道稳定性最为不利；④建议岩溶隧道工程采用动态化设计、施工及监测，并采用综合超前地质预报探明实时地质情况。     

山岭隧道超浅埋段开挖围岩变形分析

随着我国公路、铁路建设的大力发展,山岭隧道洞口段、冲沟段、沟谷等地段的超浅埋问题严重威胁着隧道施工及运营期的安全。本文以某超浅埋山岭隧道为分析对象,采用了数值模拟和现场监测的手段,对超浅埋隧道在开挖条件下围岩的变形进行分析。分析结果表明：当隧道埋深小于2倍隧道直径时,埋深越浅隧道开挖后拱顶下沉位移量越大;超浅埋隧道开挖后围岩的变形可分为三个阶段,即变形急增阶段、变形缓慢阶段和变形平稳阶段;其中,第一阶段围岩产生的变形最大,是隧道开挖过程中重点关注的一个阶段。最后,通过对比分析发现,实际监测数据与模拟结果变化趋势基本吻合,模拟结果的累积变形值略大于实际监测结果,这是因为监测工序晚于开挖工序。因此,掌握超浅埋隧道在开挖过程中的围岩变形规律,并制定科学合理的开挖支护措施对隧道的安全十分重要。本文的研究是基于工程实例开展的,其研究成果对同类工程具有指导意义。     

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。     

大凉山地区深埋高地应力公路隧道岩爆机理及防治对策

本文以乐西高速大凉山2号隧道工程为依托，对大凉山地区深埋高地应力公路隧道岩爆机理及防治对策进行研究。从深埋隧道岩爆孕育力学角度出发，结合能量及应力条件，运用有限元分析软件MIDAS-GTS-NX分别建立隧道在不同埋深、进深及断面形状的三维有限元模型，对围岩应力特征进行比较分析。研究结果表明：从力学角度来看，岩爆的孕育过程是由弹性转换为塑性，并发生在塑性岩体中，周围弹性岩体负责为其提供能量，围岩储存的能量和开挖导致的应力集中分别是岩爆发生的根本条件和触发条件；隧道埋深、进深以及断面形状是影响隧道岩爆的重要因素，其中埋深对其影响最为明显，围岩最大主应力与隧道埋深、开挖进深及断面大小呈正相关性；隧道埋深在600 m左右时，围岩最大主应力达到45.90 MPa。根据强度应力比法，结合施工钻孔取芯参数，最终结果表明大凉山隧道属于极高地应力区，具有发生岩爆的风险，施工时应当采取相关防范措施。     

大跨度隧道开挖围岩变形稳定监测与主动控制

结合沈大高速公路改扩建工程金州单洞四车道公路隧道施工现场监测，对大跨度隧道开挖岩体变形的规律进行了探讨，揭示了大跨度隧道开挖后围岩失稳的原因，强调进行现场稳定性监测的必要性，阐明了锚喷网支护对于改善围岩受力状况、提高围岩自身承载力的本质，指出在大跨度公路隧道施工中必须坚持监控量测与主动控制的原则，以确保隧道施工的安全和质量．     

公路隧道建设中涌水量预测方法改进研究仿真

当前涌水量预测方法大多依据已经建好的隧道积累涌水量观测资料进行预测,需要准确的先验知识,预测结果不可靠。提出新型公路隧道建设中用水量预测改进方法,分析了公路隧道涌水过程,针对研究的公路隧道,依据建设公路隧道区域水文地质条件,构建隧道开挖前的稳定流模型。依据钻孔数据和泉流量对构建的模型进行检测,将其应用于涌水量的预测中。将稳定流模型看作公路隧道开挖的模拟非稳定流初始条件,完成对公路隧道开挖过程中涌水量的模拟,获取公路隧道的最大涌水量、正常涌水量和涌水过程曲线。运用变分有限单元法求解上述模型,确定渗透系数和影响半径,从而计算出公路隧道建设中涌水量的预测值。实验结果表明,所提方法具有很高的预测精度。     

浅埋隧道拱顶土石混合体围岩沉降预测

由于地层风化、水土流失等原因,隧道围岩极易形成风化土层,对浅埋隧道开挖沉降产生严重影响。本文将利用连续-非连续数值模拟方法,对这类土石混合体围岩的拱顶沉降因素进行具体研究。结果表明：在相同工况下随着岩石含量、岩石最小粒径和最大粒径的增大,拱顶沉降量逐渐降低;随着土和岩石参数的下降,拱顶沉降量明显增加,进而得出拱顶沉降值的范围。最后结合隧道的实际工程情况,验证了该预测范围的有效性。本文对拱顶沉降的因素进行了进一步的比较,结果可为土石混合体围岩拱顶沉降预测设计提供参考。     

浅谈矿山法小净距隧道的设计与施工

小净距隧道是指并行公路隧道间夹岩石厚度较小, 一般小于1.5倍隧道开挖断面宽度的一种特殊隧道结构型式。小净距隧道方案不仅能很好地满足特殊地质及地形条件,而且有利于公路整体线型规划和线型优化,能较好地解决连拱隧道存在的缺点,具有显著的经济、社会、环境效益。本文将简要介绍一下小净距隧道断面设计与结构设计以及施工中开挖、钻爆作业、中间岩柱加固、监控量测等关键技术,进而得出小净距隧道的合理净距,最后,就目前技术法规条件下,对小净距隧道建设过程中应注意的问题提出一些建议。