闽南小净距隧道中夹岩力学特性与加固措施

为研究山区浅埋偏压小净距隧道开挖对中夹岩力学特性的影响,以福建三明莆炎高速公路布盂隧道为工程背景,采用Midas GTS有限元软件建立三维数值模型,分析了浅埋偏压小净距隧道中隔壁法施工条件下中夹岩柱的力学特性,并提出了采用中空注浆锚杆的中夹岩注浆加固技术。结果表明,隧道浅埋偏压条件下采用中隔壁法施工,围岩与初支变形相对较小,但拱腰位置中夹岩变形应加强监控;小净距隧道开挖施工,中夹岩柱会产生水平位移,拱腰位置左右线隧道平均水平位移为 4.25 mm;采用小导管注浆加固的中夹岩柱正应变和塑性区显著减小,左右线隧道拱腰位置中夹岩应变分别减小77%和81%,拱脚位置应变分别减小85%和80%;结合数值模拟分析结果和现场设计,采用 5 m长中空锚杆对小净距段中夹岩进行注浆加固,提高了中夹岩柱的整体稳定性,保证了隧道施工安全,为后期类似工程提供了较好的借鉴意义。     

高垄口小净距隧道主要工序施工技术浅论

介绍高垄口小净距隧道超前支护、洞身开挖、中夹岩柱加固、锚喷支护、监控量测等关键工序的施工方法及施工技术要点。     

小净距隧道爆破开挖技术

在城市小净距隧道爆破施工中,中夹岩柱多次受到爆破扰动,容易发生破坏失稳,本文以深圳地铁5307标太～怡区间隧道施工为例,对隧道开挖成形效果及中夹岩柱保护技术进行阐述。     

复杂环境下软硬交互地层小净距隧道开挖技术

以北京东路1#号隧道施工为依托,确立了浅埋软硬交互地层小净距隧道施工开挖技术,提出了岩质围岩和土质围岩采用两种有密切联系但又有区别的开挖方法,小净距隧道中夹岩柱加固措施,在保证施工的连续性的基础上实现了施工的差异性,有效地控制了地表及洞内沉降,保证了施工安全。     

宝天高速公路三座小净距隧道设计与施工

甘肃省宝(鸡)天(水)高速公路上有三座隧道是典型的双线双洞、小净距公路隧道,其双洞轴线间距为20.5~22.9m,本文以这三座隧道为例,介绍小净距隧道设计支护的特点、中夹岩柱加固的方法和施工技术的要点,为同类隧道设计与施工积累一些经验.     

基于Hoek-Brown准则的小净距隧道围岩稳定性数值模拟分析

以Hoek-Brown准则为基础,采用FLAC3D数值模拟方法,分别建立不同跨度小净距隧道有限元计算模型,对隧道施工过程力学特征及围岩稳定性进行对比分析.通过分析得出:在施工中应尽量减少对中夹岩的扰动,并采取充分合理的加固措施保证小净距隧道的稳定和支护结构安全;Ⅴ级围岩条件下隧道的净距不能过小,净距在0.2B时的中夹岩受力情况要比0.5B时危险得多,相应的围岩加固也变得艰难,所以对净距的取值一般不能小于0.5B;采用侧壁导坑法开挖隧道,在开挖下侧土体时对中夹岩柱的扰动比较大,施工中应对该阶段加强观测并采取必要的应急措施.     

浅埋偏压大跨花岗岩残积土小净距隧道合理间距研究

针对花岗岩残积土浅埋偏压大跨小净距隧道合理间距与偏压程度的关系问题,引入偏压率P,通过建立洞口段1:7,1:5和1:3共3种边坡坡度的偏压小净距隧道模型;基于FLAC3D软件,研究花岗岩残积土围岩小净距隧道施工工法优化和不同偏压率P对其最小合理间距的影响。研究结果表明:双侧壁导坑法较适合偏压率为1.13的小净距隧道施工,最小合理间距为24 m,中间岩柱是最薄弱部位;岩柱上方地表沉降最大,靠近岩柱两侧隧道支护锚杆轴力最大,在施工过程中塑性变形较严重,进一步验证了数值模拟结果的合理性,因此,在施工时应优先加固岩柱的上岩盘,同时兼顾加固中岩盘和下方岩盘,确保中间岩柱稳定。     

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。     

深部软岩小角度斜交巷道综合控制技术及其应用

深部软岩巷道斜交主运大巷是矿山工程建设的技术难题之一,两巷交岔部位临空面积大、支护条件复杂,难以形成受力合理的承载体系,随着工作面推进中间岩柱的侧向约束逐渐缺失,常规支护无法达到控制巷道变形的目的。通过对小角度斜交巷道失稳机理的深入分析,提出采用钢桁架传递围岩压力、选用岩柱对穿锚索提供水平约束力的综合加固技术;依托潘四东矿1203下顺槽联络巷与主运大巷斜交工程,基于主、被动支护相协调的原则,提出了两种针对性的加强方案;通过建立数值仿真模型,分析了不同措施的巷道变形特性及加固效果,最终选择“锚网喷+U型棚+对穿锚索”的综合控制措施。通过实测数据表明,采用对穿锚索技术进行岩柱加固,能够有效改善围岩的受力状态,约束巷道的拱顶沉降及边墙位移,验证了新掘斜交巷道处理方案的可行性。得到的结论可为解决深部软弱地层小角度水平斜交巷道的支护问题提供一定理论指导。     

预应力锚杆在隧道中夹岩加固中应用技术

本文以佛山市顺番一级公路大金山隧道为例,阐述小净距三车道公路隧道中央岩加固技术,通过预应力中空注浆锚杆对中夹岩进行预加固,并采取弱爆破开挖技术,确保了中夹岩的稳定,保证了安全施工。     

小净距铁路隧道施工技术探讨

介绍小净距铁路隧道施工技术,探讨中夹岩体加固技术及特殊地质段的处理措施。     

基于围岩受力影响的小净距隧道开挖方法优化

为了确定某小净距隧道适宜的开挖方法,利用有限元软件对全断面法、台阶法和单侧壁导坑法进行模拟,分析不同开挖方法引起的围岩应力云图,并重点对不同的开挖方法引起先行洞围岩及中夹岩柱的受力变化进行对比。结果表明:隧道开挖后在两洞仰拱部位出现拉应力集中区,两隧道之间最近的中夹岩柱是受力最为显著的部位,不同的开挖方法在周边围岩中产生的应力大小及变化趋势也存在差异,全断面开挖方法对先行洞周边围岩影响较小,台阶法的施工在两洞之间引起的应力较小。由此确定该小净距隧道先行洞采用全断面法,后洞采用台阶法进行开挖,通过现场实施,证明方法可行。     

小净距隧道浅埋段围岩监测分析

为了研究隧道浅埋段岩体位移与应力动态过程,针对小净距隧道浅埋段的工程特点,对某隧道的岩体位移、支护压力进行了监测,在分析了监测结果的基础上,采用数值模拟技术,对小净距隧道浅埋段围岩动态过程进行了仿真分析.其研究结果表明:小净距隧道浅埋段中夹岩柱岩体总是向开挖侧洞室发生形变且同一断面双线间支护压力区别较大,先行洞支护压力较后行洞高     

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。     

巷道前伏承压溶洞突水灾变流固耦合分析

基于承压溶洞突水灾变的流固耦合理论和防突岩柱的强度折减法思想,构建巷道前伏溶洞突水的流固耦合-强度折减法联动分析方法,探讨防突岩柱的流固耦合效应和安全储备,引入防突岩柱安全系数的概念,通过不断折减防突岩柱强度参数并进行流固耦合分析,直至计算不收敛,此时的折减系数即为防突岩柱安全系数。以七一煤矿石坝井前伏承压溶洞突水事故为例,研究防突岩柱安全系数与溶洞内压、岩柱厚度的关系。研究结果表明:在采动应力和高渗透体积力作用下防突岩柱的失稳是岩柱塑性区非线性扩展而触发岩柱突变失稳的过程,伴随岩柱力学失稳,防突岩柱发生突水。将安全系数为1.5的岩柱厚度作为防突岩柱的计算安全厚度。七一煤矿的溶洞突水原因在于防突岩柱留设过小,不具有安全储备,导致承压溶洞水体突破岩柱涌出。岩体的流固耦合-强度折减法联动分析为研究工程岩体突水稳定性评价提供了新研究途径。     

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。     

灌浆防渗加固处理技术的应用

海口市某水利枢纽工程出现坝体及坝基渗漏问题,在有效简化施工措施的前提下,采用灌浆方法进行防渗加固处理,取得了较好效果。简要阐述了灌浆技术在浆砌石坝体内和贝壳碎屑岩(贝壳碎屑夹砂)类坝基中的防渗加固应用。     

爆破对中夹岩柱稳定性的影响

为研究精细化延时控制爆破对中夹岩柱稳定性的影响,采用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验、现场振速及声速监测,研究其振速、累计损伤的变化规律。研究表明:随着冲击次数的增加,灰岩的峰值应力逐渐降低,相反,峰值应变随之逐渐增大;灰岩产生裂纹的试验损伤阈值为0.202～0.531,理论损伤阈值为0.486～0.673;灰岩失去承载力的试验损伤阈值大于0.531,理论损伤阈值大于0.673;与掌子面距离最近测点最大振速为7.193 cm/s,距离掌子面9 m处监测断面累积损伤最大为0.078,第1次损伤增量最大为0.038 4,损伤增量随着爆破次数的增加越来越小,第4次爆破引起的损伤增量仅为0.001 2,损伤增量与振速具有良好的幂函数相关性,说明爆破对9 m及以外中夹岩柱影响较小。     

糯扎渡水电站岩柱开挖施工及质量控制

在水电站进水口高边坡的开挖设计中,引水道之间预留岩柱的设计思想已开始被国内诸多大、中型工程所采用,但是,岩柱的开挖保留质量状况一直以来并不理想。糯扎渡水电站在进水口预留岩柱的开挖施工中进行了大量的开挖质量保证措施的研究和应用并取得了较好的成绩,同时也为类似工程的开挖提供了可借鉴的宝贵经验。     

侧限条件下充填散体与岩柱相互作用机理

为研究干式充填采矿中充填散体与围岩的相互作用,分析充填散体对矿柱力学性能的影响,利用自制的测试充填散体约束下岩样轴向压缩性能的试验装置模拟充填散体约束矿柱的作用过程,进行不同粒级散体约束下岩柱的压缩试验.结果表明:充填散体改善了岩柱的受力状态,并对岩柱提供被动侧向支撑作用,提高了岩柱轴向应力峰值和残余强度,改变了岩柱的破坏形式;散体与岩柱的相互作用强度随约束散体粒径增大呈先增后减的变化趋势;基于试验分析,建立了充填散体与矿柱相互作用过程中矿柱的承载模型,得到了充填散体变形模量与矿柱弹性模量的关系式.