含水弱胶结未成砂岩挑顶斜井与隧道初支结构转换技术

根据兰渝铁路桃树坪隧道2号斜井含水弱胶结未成砂岩的工程地质特征,介绍一种利用挑顶斜井空间转换为隧道初支结构的方法。施工中通过提高斜井挑顶断面、井口钢门架、井端大拱脚、空架隧道初支、回填拱部空间等施工技术,较好地完成了斜井与正洞初期支护结构受力体系转换,保证了施工安全。     

软弱围岩公路隧道初期支护可靠性信息化评价

工字型钢拱架是目前公路隧道软弱围岩常规的初期支护方式.以常张高速公路狗子滩隧道工字钢拱架初期支护为例,采用施工过程中的动态监控量测信息,来反演分析初期支护钢拱架在不同分段接头焊接处的强度,检验钢拱架初期支护的安全性,从而为施工提供理论指导和为变更设计提供依据.     

高速铁路Ⅳ级围岩大断面隧道快速施工技术探索与应用

随着我国铁路建设的不断发展,铁路隧道机械化施工成为发展趋势,而在Ⅳ级围岩隧道施工中,上台阶的开挖高度对机械化配套施工有较大的影响,制约了隧道机械化施工效率。为此,通过大量的文献调研以及相关的施工经验,设计提出了适用于Ⅳ级围岩大断面隧道快速施工技术,并基于此明确了隧道机械化配套的快速施工与组织流程。实践证明:与传统的两台阶施工方法相比,该方法具有上台阶拱架加工便利、施工空间大、下台阶拱架安装便利等优点,有效地解决了Ⅳ级围岩两台阶施工中机械化配套影响施工进度的难题,取得了良好的工程应用效果,适用于长大隧道Ⅳ级围岩段的快速施工。     

姜公庙隧道支护结构受力状态监测及其分析

针对隧道支护结构的受力问题,采用现场监测分析等方法,对隧道围岩与一次衬砌,一次衬砌与二次衬砌之间的接触压力,格栅拱架的钢筋轴力等进行监测及分析.结果表明:由于拱顶下沉变形量较大,拱顶的力向下传递,造成接触压力最大之处在拱肩、拱脚,而拱顶处压力值偏小;在混凝土强度尚未完全形成时格栅拱架已经开始承受较大的荷载;在较破碎的围岩体中,一次衬砌承担大部分的压力,作为安全储备的二次衬砌也承担了部分压力.     

隧道围岩坍塌分析及处理

在隧道施工中，由于多种因素影响，围岩坍塌较为常见。本文通过实例介绍了隧道破碎围岩塌方的处理措施和效果，采用全断面超前小导管预注浆固结松散体后再进行开挖、工字钢拱架加强初期支护的处理方法，并全面分析了塌方形成的原因，对隧道的设计和施工提出了建议。     

基于当层法的煤矿斜井围岩压力拱分析

为研究不同倾角下煤矿斜井开挖时围岩压力拱的变化和优化巷道支护设计,以东胜煤田塔拉壕煤矿为依托,基于Покровский当层法理论,通过定义2种应力路径,对比分析了复合地层条件下,分别在6°、12°、18°倾角下直墙拱形和圆形断面硐周围岩压力拱内外边界及拱体厚度变化情况。结果表明:对于直墙拱形和圆形断面,随着倾角增大,硐室上方和两侧压力拱内边界距硐周距离不变,外边界距离增大,围岩承载能力增强;在3种倾角下圆形断面应力拱边界较直墙拱形距硐周距离均较小,但主应力峰值较大,也说明了在斜井中圆形断面压力拱作用效果弱于直墙拱形。     

符山铁矿残采中散体巷道支护技术研究

符山铁矿在下盘残矿回收过程中,针对沉实散体围岩中掘进巷道存在的问题,以满足作业设备最小空间需求为原则选择巷道断面尺寸,利用自然平衡拱理论,优选了断面尺寸和U型钢拱架+背板的支护形式,并利用ANSYS有限元分析软件计算确定了18UY架型及600 mm拱架间距。该支护方案用于符山铁矿压实散体巷道,支护效果良好。     

隧道格栅拱架喷射混凝土支护力学特性

目前大部分山岭隧道均采用"新奥法"施工,在"新奥法"施工中"格栅拱架+喷射混凝土"被作为初期支护结构越来越被工程界广泛采用,但其二者间相互作用的力学机理及其对支护效果的影响研究还不够充分。因此利用弹性薄壳理论建立了"格栅拱架+喷射混凝土"的力学分析模型,结合工程实例得到了"格栅拱架+喷射混凝土"初期支护的弹性解,分析了初期支护的力学特性。研究了喷层厚度及拱架间距对支护效果的影响,当格栅拱架间距在0.6~1.0 m调整时,格栅拱架间距对支护效果影响不是很明显,当喷射混凝土层达到设计强度后,围岩荷载主要由混凝土层承担。     

浅埋大断面黄土隧道变形控制技术研究

浅埋黄土隧道在施工过程中普遍存在着围岩变形量大、拱脚稳定性差、地表沉降量大、围岩裂隙广泛发育等诸多弊端。为探究浅埋大断面黄土隧道施工变形原因及变形控制技术措施,以银西铁路宁县2~#隧道进口浅埋段为研究对象,对浅埋大断面黄土隧道的施工影响因素进行理论分析,采用三台阶设临时仰拱法,大管棚和中管棚联合超前支护,锚网喷配合钢拱架初期支护,钢筋混凝土二衬支护和围岩监测分析等多种技术手段,最终确保了顺利施工。结果表明,施工方法、支护结构及工艺措施等都会对隧道围岩变形控制有较大影响,支护结构封闭成环是黄土隧道围岩变形控制的关键,现场施工过程中缩短仰拱封闭的时间和距离至关重要。     

监控量测技术在通渝隧道中的应用

重庆通渝隧道是典型的复杂条件下的长大公路隧道.在施工过程中,严格进行了新奥法监控量测指导施工,通过开挖面地质素描、拱顶下沉、水平收敛、锚杆轴向力、喷层应力、格栅拱架压力、围岩内变形、二衬应力等多项涉及围岩稳定性及支护合理与否的参数的跟踪量测,并及时将量测数据的散点、回归图等处理信息反馈给施工,以了解隧道开挖后围岩的稳定情况及采取相应的支护措施,实践证明效果可靠.     

浅埋大断面隧道塌方处治与数值模拟对比分析

针对浅埋大断面隧道塌方事故,从地质因素与人为因素方面分析隧道塌方的原因。结合具体情况,采取护拱法和临时回填砂浆两种方案对塌方段进行加固处理;并对隧道塌方断面的变形及支护结构应力进行监测,量测结果显示围岩在支护一定时间后趋于稳定,表明护拱法和临时回填砂浆处理隧道塌方区效果良好。利用FLAC3D软件进行数值模拟分析,得到隧道收敛位移和拱顶下沉变化规律与现场监测基本一致。     

高原地区隧道工程中穿越破碎围岩的施工技术

以青海省果洛州大武至久治(省界)公路扩建工程DJ16标夏德尔隧道破碎围岩施工为例,介绍了破碎围岩预注浆加固处理,初期支护施工加强的质量控制,以及开挖进尺、安全距离的控制,并确保开挖过程中开挖面不坍塌,初支不换拱。     

软岩隧道围岩变形力学特征及其控制技术研究

随着铁路、公路隧道的不断发展,穿越高地应力的隧道也不断出现,研究探讨高地应力条件下软岩隧道的变形力学特征及其控制技术有重要的现实意义。以乌鞘岭隧道深层地段围岩产生大变形的特点,结合乌鞘岭隧道岭脊地段千枚岩地层的设计施工,在现场选择一试验段,对初支内力、初支和围岩接触压力和边墙收敛进行现场试验,通过实验数据分析总结了高地应力条件下软岩隧道围岩的变形力学特征,并提出其相应的控制技术,为以后类似工程的设计施工,提供参考。     

基于模型试验与FEM的TBM圆形隧道压力拱成拱规律

不同于软土盾构隧道,TBM隧道多用于岩体条件下隧道的挖掘,传统土力学方法不适用于TBM隧道的荷载计算。在岩石隧道中,荷载的产生与压力拱的形成息息相关,通过对TBM圆形岩石隧道的压力拱分析来确定荷载大小及围岩开挖影响区。通过对围岩开挖后应力变化的理论分析与简化,得到便于使用、结果直观的岩石隧道压力拱范围的判别方法。随后采用大型模型试验,对隧道开挖的塌方情况以及洞周应力变化情况分析,以验证该方法的合理性。最后,将该方法用于TBM圆形岩石隧道中,与各规范计算结果进行对比分析,并对不同埋深下TBM圆形隧道的压力拱区域进行分析,得到盾构隧道压力拱成拱情况以及其对衬砌受力情况的分析结果,以指导工程。     

特大断面立井初支优化研究

结合典型工程实例,针对井筒初支出现裂缝、混凝土喷层剥落的现象,研究初支体系的变形机理和破坏特征,并提出了2种初支优化方案,运用数值模拟的方法,对优化方案的支护效果进行比较。结果表明:锚杆是井筒初支的主体,但是遇到围岩强度较低、岩体较为破碎的情况,锚杆的支护作用被削弱,需要强化钢拱架来控制井壁围岩的稳定;增加锚杆的长度和密度,减小了16%的井壁位移量;而增强钢拱架型号和增加钢拱架密度可以使井壁位移量减小47%、塑性屈服范围减小了50%以上。     

两种光爆法在施工大断面隧道中的应用

在浅埋、特浅埋、软质围岩条件下,施工大断面隧道工程,常存在由于爆破方法不当使围岩破坏特别是拱部围岩遭到破坏的问题.为解决这个问题,将爆     

高黎贡山隧道上行线高地应力围岩处治

公路工程隧道初支变形是较常见的隧道病害之一,尤其是在涌水量很大的情况下,处治起来难度非常大.以隧道高地应力病害处治措施为例,提出"方木支撑"和"自进式锚杆"两项新措施,以期获得较好的处治效果.     

长短锚杆结合支护技术在灵东矿特大断面切眼施工中的应用

软岩地层大断面切眼支护是巷道支护中的主要难题之一,在灵东矿切眼支护中遇到了围岩顶板软弱,传统锚网支护方式难以满足围岩稳定的问题。采用巷道围岩卸压与及时支护的原则,结合围岩压力发展过程与支护阻力发展过程合理协调的原理,通过改进传统的支护方式,设计了长短锚杆结合的支护方案。2 700 mm的长锚杆和2 200 mm的短锚杆分别形成相间且大小不同的压力拱,在围岩压力增大的过程中,短锚杆形成的压力拱首先变形释放部分围岩压力,而后长锚杆形成的压力拱承受的压力逐步增加,形成了大、小压力拱共同承担围岩压力的状况。这种支护设计方式协调了长、短锚杆形成压力拱承受荷载的比例,充分发挥了两种锚杆的支护作用。实践证明:是一种合理的支护设计方式,可以在类似条件的切眼巷道中推广使用。     

压力拱理论在采场地压分析中的应用

某矿21141工作面的推进,致使原有孤岛面积进一步减小、围岩支撑动压增加。为探讨工作面推进对采场地压的影响,本文利用数值模拟技术和压力拱理论,分析了采场围岩应力变化状况;讨论了采场支撑动压对围岩压力拱的影响,获得了采场围岩应力变化状况。     

高地应力双隧道施工围岩应力变化规律数值模拟研究

以云县至凤庆高速公路隧道开挖工程为研究对象,采用数值分析和相似模拟相结合的手段,对其处于不同埋深岩层围岩变化规律展开研究。为保证隧道开挖施工安全,分别对隧道拱顶围岩压力、拱腰围岩压力以及上方围岩压力进行监测。基于监测数据分析围岩应力变化规律,明确了隧道开挖对其拱顶上部岩层影响程度和拱腰不同位置岩层应力在应力释放阶段所表现形式。研究表明,拱腰围岩竖向应力在左右隧道开挖整个施工阶段,应力变化曲线主要可分为3种类型,逐渐增大最终趋于稳定型、先增加后快速下降再缓慢增加型和先增加后快速下降至0型;根据拱顶及拱顶上方岩层竖向应力曲线,可将隧道拱顶上方岩层分为3种状态,拱顶上方0~50 m应力释放“高影响区”,拱顶上方50~150 m岩层属于应力释放“次影响区”,拱顶上方150 m以上岩层属于应力释放“缓影响区”。