浅埋隧道塌方处治方法研究

根据工程塌方处治实例,探讨了浅埋隧道塌方处治中超前支护系统的作用原理,利用有限元手段分析了二次衬砌结构的内力情况,给出了塌方处治方案,根据处治效果可得出:(1)管棚注浆法作为一种行之有效的辅助工法,其力学效应是显著的;(2)处于浅埋顺层围岩条件下的隧道,围岩的变形往往带有突然性;(3)施工中及时构筑二次衬砌,早日形成封闭式支承体系,加快围岩变形稳定过程,可有效地抑制围岩过度变形及塌方事故。     

鹧鸪山隧道塌方原因与处治方法研究

在介绍鹧鸪山隧道工程地质情况基础上,对隧道塌方概况以及大塌方的破坏因素进行了分析,并从地质条件等主要因素以及设计与施工等其它因素两个方面对塌方原因进行了研究,进而提出小塌方、大塌方、塌方冒顶及洞口塌方处治方案。其中,大塌方处理方案主要为大管棚注浆固结与双层小导管注浆固结两种方法,具体选用原则应根据工程情况进行确定。以此为原则对隧道塌方段进行处理,施工监测结果表明所采用的处治方案能有效控制围岩变形,其具有较强的合理性与可行性。     

车田堰隧道洞口大滑塌处理

介绍车田垠隧道发生滑塌以及后续处理情况,针对二次进洞、处理塌方以及注浆锚固施工情况,结合后期隧道围岩监控量测对塌处体对围岩的变形的影响,提出注浆锚固技术和合理的施工工序是处理隧道塌方有效的方法之一.     

深长隧道穿越复杂软弱地层塌方关键技术

针对成贵客专铁路田坝隧道穿越断层破碎带所发生的塌方事故,从勘察设计施工、地质条件及水文情况等角度分析了影响塌方灾害发生的原因.据此提出了针对性的处治措施,如塌体稳固、后方支护强化、超前注浆、三台阶开挖及注浆回填等.为检验塌方处治效果,通过增设的监控量测断面进行拱顶沉降和净空收敛变形分析.研究表明,处治措施有效控制了塌方段的变形,保证了实际开挖的顺利通过.     

复杂地质病害隧道衬砌拆除塌方机理及处治措施

为研究病害整治隧道二衬拆除塌方机理及处治措施,以重庆某隧道二衬拆除过程中拱顶塌方为例,分析塌方段地质条件、病害状况及塌方过程等,探究塌方发生机理及其处治措施。结果表明:隧道衬砌腐蚀、开裂、渗漏水等病害以及塌方段围岩松散破碎,具有腐蚀性的地下水使得围岩呈现“结构性弱化”,是产生塌方的主要内因;施工扰动下,块碎石堆积荷载超过初支的极限承载力,导致初支开裂,暴雨天气又使得上覆岩层重量增加是导致塌方的主要外因。采用分台阶开挖塌方体,空腔处泵送砼回填,配合使用超前小导管、锁脚锚杆、钢拱架等支护措施,清除塌方堆积体并重新浇筑衬砌结构,可为类似工程塌方处理提供借鉴。     

强震区隧道施工塌方段震害机理及处治技术研究

汶川地震公路隧道普通段衬砌垮塌震害均发生在施工塌方段。依托汶川地震公路隧道普通段震害调查资料,对强震作用下隧道施工塌方段进行震害特征、震害机理及处治技术研究具有重要的意义。揭示了汶川地震区公路隧道施工塌方段震害特征:软弱围岩施工塌方段均出现了二衬垮塌震害,严重段落甚至出现衬砌整体垮塌震害。探明了强震区隧道施工塌方段震害机理:地震惯性力影响明显;强制位移影响较小。强震区隧道施工塌方段采取"回填注浆+交错设缝"的处治措施后,主应力和内力的减震率均在35%以上,这说明"回填注浆+交错设缝"处治措施对隧道施工塌方段抗减震具有明显效果,是一种行之有效的处治措施。研究结论对于高烈度艰险山区交通生命线的抗减震技术具有重要的意义。     

高寒隧道塌方数值模拟分析和塌方处理

结合工程实际,对某高寒隧道塌方的原因进行了分析,并整体分析了此次塌方发生的原因,并对塌方后的处治措施以及处治的效果进行了系统的总结和分析,并针对该隧道提出了安全可靠的塌方处理方案,采用喷射混凝土稳定塌方,对于塌方区进行了注浆加固,对塌方后已施工的部位进行初期支护,最后达到了预期效果。     

隧道塌方机理及典型（溶洞）塌方处治措施

隧道的开挖是在已有初始应力条件下对岩层的卸载过程,围岩由于应力重分布而出现变形,在一定条件下变形发展导致失稳破坏。隧道塌方机理复杂,诱发因素繁多,形式各异,因而正确认识和处治塌方在工程实际中显得尤为重要。文章结合广东某高速公路隧道塌方的治理,说明处治塌方的典型措施。     

地表预注浆加固公路隧道浅埋偏压破碎围岩效果分析

 针对广福隧道一段浅埋偏压破碎围岩的实际情况,为提高围岩强度,降低围岩的通透水性能,改善隧道成拱的作用,进而达到保护水资源、保证工程安全之目的,提出了采用水泥单液浆和水泥水玻璃双液浆的地面高压预注浆处治措施,并通过数值计算和现场试验详细分析了处治效果。综合分析表明：注浆处理后,围岩完整程度和强度明显提高,隧道断面净空收敛和拱顶下沉稳定速度较快,最终变形值较小,初期支护和二次衬砌整体受力特征得到很大改善,注浆处治效果非常显著。     

营尔岭隧道穿越蚀变带塌方处治技术

为解决大断面软岩隧道穿越蚀变带塌方后岩体极为破碎、无法自稳、塌方处治困难等一系列问题,确保安全快速通过塌方段,以营尔岭隧道塌方处治工程实例为依托,对如何有效处治隧道蚀变带塌方进行详细论述与总结。工程实践证明,应用长管棚及全断面帷幕注浆进行超前支护的方案对塌方进行处治合理可行,处治效果良好。     

高速公路隧道浅埋段特大塌方的综合处治技术

以重庆渝遂高速公路云雾山隧道30m浅埋段塌方冒顶处理为例,分析了塌方冒顶的原因,系统地介绍了地表排水、洞内塌方体处治、形成工作平台、预注浆、长管棚、地表陷坑、监控量测等一系列综合技术处理措施,并针对岩溶地区注浆效果差的问题提出了改进措施.处治后的监测结果表明,采取以上综合处治措施是可行的.     

黄土隧道洞口浅埋段塌方冒顶处治及效果分析

针对十天高速公路某黄土隧道左线出口发生塌方冒顶事故的处治工程,分析隧道发生塌方冒顶的主要原因,提出采用小导管注浆加固围岩、洞内与地表共同治理的综合处治措施,并结合塌方段原设计初期支护强度不足的工程实际提出了3种初期支护方案; 利用数值分析软件FLAC 3D,对3种初期支护方案下隧道在开挖过程中围岩及支护结构的受力和变形情况进行分析。结果表明:采用工况1(I25a型钢钢架+厚30 cm喷射混凝土)初期支护体系刚度偏大,初期支护承载力存在富余,工况3(I20a型钢钢架+厚25 cm喷射混凝土)初期支护体系刚度偏小,为了保证隧道施工安全,并考虑到施工成本,应采用工况2(I22a型钢钢架+厚28cm喷射混凝土)初期支护体系; 现场监测数据表明,经过处治后隧道变形较小,最大拱顶沉降为16.4 mm,最大拱顶沉降速率为2.2 mm·d^-1,最大周边收敛为11.3 mm,最大周边收敛速率为1.6 mm·d^-1,且最大地表沉降为46.6 mm,相关变化值都在标准范围内,说明处治效果良好; 研究结果可为黄土隧道塌方冒顶的预防与处治提供借鉴。     

山岭隧道塌方机制及防灾方法

山岭隧道建设过程中,塌方灾害频繁发生,造成重大经济损失和人员伤亡.随着我国经济的快速发展和高速公路的大力建设,投入到塌方治理的费用呈逐年增加趋势.开展隧道塌方机制和防灾方法研究具有重大现实意义.博士论文采用数值模拟和理论分析为主要研究手段,结合现场调查和监控量测,研究山岭隧道塌方机制和预防措施,以期获得有效的预测方法.运用层次分析法,研究塌方影响因素的敏感性;开展隧道塌方范围内压力拱理论研究,分析不同应力场下潜在塌方范围;探索新的围岩分级方法,建立有效的围岩失稳风险预警模型;研究断层破碎带对围岩稳定性的影响及塌方处治方案的优化思路,得出山岭隧道复合式衬砌在围岩蠕变过程中的受力规律;揭示山岭隧道出洞口塌方机制,并提出相应处治措施;同时,基于突变理论,分析降雨对浅埋隧道塌方的影响,研究隧道出洞口段衬砌结构安全性的评价方法,探索隧道出洞口塌方的时空预测方法.取得以下主要成果和认识:(1) 分析塌方的主要影响因素,指出围岩自身属性及地下水对塌方的影响最大,并按塌方发生部位对塌方灾害进行系统分类.(2) 通过压力拱理论研究,计算出不同应力场下的压力拱线.指出不同地应力模式下,隧道压力拱存在差异,压力拱和判断标准关系密切,从工程安全角度出发,宜以最小主应力受拉为判断标准.(3) 基于特尔菲-理想点法和集对分析理论,建立新的围岩分级模型,为隧道塌方风险评价提供依据.将功效系数法应用于隧道围岩稳定性评价中,建立切实可行的围岩危险性预警模型.(4) 提出断层破碎带地区隧道塌方段施工方案优化思路.基于黏弹性有限元理论,分析复合式衬砌结构在围岩蠕变过程中的受力规律,确定断层破碎带围岩流变特性明显洞段隧道衬砌设计和施工的合理方案.(5) 指出隧道出洞口塌方破坏为掌子面失稳和洞顶松散介质垮落共同作用所致,以及出洞口应采用初期支护紧跟和超前支护.建立降雨作用下浅埋隧道塌方的尖点突变模型,推导出围岩为不同岩土介质组合时的松散围岩失稳判据.提出隧道出洞口段衬砌工作状态的合理评价方法.(6) 建立隧道出洞口塌方的时空预测模型.基于应力传递思想,推导出隧道出洞口松散围岩失稳判据,得到塌方发生时进入松散围岩段的临界距离.结合灰色理论和协同理论,预测塌方发生的时间.通过实际工程案例证明所建时空预测模型具有较高的预测精度.     

某特长隧道涌水及塌方的处治对策研究

基于某特长隧道涌水及塌方病害案例,分析病害发生原因,结合经验处治方案,对隧道病害段进行双层小导管超前支护,加强开挖过程的周边注浆工作,从而提高围岩的支护级别,并且重视涌水段的排堵工作。涌水及塌方的处治方案和应急措施可进一步丰富和完善特长隧道工程病害的防治体系。     

山区高速公路隧道塌方处治措施

前碉1号右线隧道开挖初支完成后,伴随着地下水对围岩的侵蚀,围岩软化似淤泥,自承力急速降低,初期支护发生快速严重变形,其中K75+430～K75+450拱顶发生坍塌。本文以该工程为例,对山区隧道塌方处治进行探讨,旨在为山区高速公路隧道塌方处治提供一定的参考价值。     

袖阀管注浆技术的应用——以九瑞铁路隧道塌方体加固处理为例

如今,采用注浆技术处理地面沉降、地下结构防渗、大型结构地基或基坑加固、岩溶空腔等方面都得到了广泛的应用和发展。而袖阀管注浆作为一种先进的注浆技术,对解决隧道工程中浅埋软弱围岩施工、加固并处理塌方体、封闭发育水体、减缓与防止变形等用常规方法难以奏效的复杂工程问题,发挥着巨大的作用。本文结合新建瑞昌至九江铁路吴家铺隧道的施工浅谈袖阀管注浆技术在隧道塌方体加固处理中的应用。     

某隧道塌方治理技术

通过对某深埋隧道塌方原因进行分析,得出本次塌方是由于隧道掘进过程中遇到松散的砂土透镜体,受到爆破作业扰动而致的结论。针对现场实际情况,制定用喷射混凝土加固塌方洞穴,密排柔性钢架法通过塌方段及超前小导管注浆法加固塌方区周边围岩的方案,在塌方治理的同时加强了围岩收敛监测。结果表明,治理方案可行。     

隘岭隧道左线出口端变形原因分析及处理措施

针对施工初期隧道左线出现的仰坡开裂、塌方、初衬变形等问题,经参建各方勘察讨论,采取了临时钢支撑、锁坡管、洞内注浆等处理措施,有效地抑制了隧道左线出口端的变形,并使隧道顺利通过出口端围岩较差段,为以后类似条件的隧道施工提供了参考。     

富水软岩隧道跨越断层段塌方机制分析及处治措施

 针对沪昆客运专线长昆湖南段油坊坪隧道跨越断层段遭受的塌方问题,总结隧道宏观变形演化历史,分析跨越断层富水软岩隧道塌方的影响因素及围岩失稳破坏模式,据此提出针对性的处治措施。分析结果表明：地质构造和地下水的协同作用对本次隧道塌方的影响最为显著,大气降水在一定程度上促进了隧道塌方的形成,施工工法和支护措施对本次隧道塌方的影响体现为人为认识的不足,多因素的共同作用促成了本次塌方的发生;跨越断层区富水软岩隧道围岩的失稳模式可归结为弯曲内鼓和顺层滑移相结合的协同破坏模式;在分析隧道塌方机制的基础上提出“洞内+洞外”的综合处治措施,具有较强的实效性和针对性,从根本上防止塌方的发生。该研究成果可为富水软岩隧道跨越断层的设计和施工提供工程类比的素材,具有重要的工程意义。     

过软岩和断层及其影响带隧道塌方处治方法

某高速公路隧道经过软岩、断层带区段时,左线纵向发生15 m塌方,通过2阶段塌方处治,处治后塌方段变形得以收敛,效果良好,与此同时,右线对应段落初期支护开始变形,拱顶下沉及水平收敛频繁超标,经过处治,左线、右线成功通过塌方及其影响段。以此为研究对象,通过对塌方原因、左线塌方段及右线对应段落处治方案分析,总结出预防隧道塌方、过软岩断层带的设计手段,以有效指导工程实践。