浅埋黄土隧道管棚加固支护效果数值模拟分析

基于通定高速公路某浅埋黄土隧道工程,采取三维数值模拟和现场监测等手段,对浅埋段渗流黄土隧道的加固支护方案进行研究,分析对黄土隧道浅埋段施行超前管棚加固支护的可行性。针对不同的加固支护措施进行数值模拟分析,结果发现:超前管棚支护下拱顶沉降量减小16.2%,初期支护的轴力最大值减小19.8%。监测结果表明:超前管棚支护与超前管棚+超前小导管支护两种工法并用所能减小的竖向位移的百分比(27.8%、28.1%)非常接近,但超前管棚支护能大大节省额外施作超前小导管的费用和时间,有效地控制了拱顶范围内的围岩变形,验证了超前管棚加固支护工法的经济性和有效性。

西部地区浅埋黄土隧道系统锚杆支护作用机理

黄土隧道锚杆的作用机制复杂,现有标准规范体系对系统锚杆支护的规定也较为模糊,对西部地区隧道工程施工指导作用存在一定的局限。本研究围绕西部地区典型黄土隧道工程系统锚杆支护方案优化的问题,建立模型对锚杆作用机理开展研究,揭示系统锚杆设置范围、锚杆长度、锚杆间距对位移与围岩变形的影响机制,并结合在建隧道工程实际情况,提出合理的优化建议。研究表明,综合考虑锚杆位移和围岩变形的影响,系统锚杆设置范围可取拱顶90°范围以外;建议长度为450 cm,实际工程中可适当增加长度;锚杆间距对位移影响较小,可依据经济性和可行性制定合理方案。本研究揭示了典型浅埋黄土隧道锚杆支护机理,为相关支护工程提供了优化方案,有利于保障西部地区隧道施工安全水平、提升工程质量和经济效益。

浅埋黄土隧道三层支护结构力学特性现场测试

为研究浅埋黄土隧道锚喷初支+初衬+二衬构成的3层支护体系力学特性,以某黄土隧道为依托,采用钢弦式传感器对围岩压力、初衬与二衬接触压力、二衬钢筋轴力、二衬混凝土应变、钢拱架应力等进行了系统测试与分析。结果表明:(1)作用在左拱腰处的围岩压力较大,且稳定值为240 k Pa;(2)浅埋段按不同围岩压力计算公式得到压力值均大于围岩压力实测值,其中采用太沙基公式得到的压力值与实测值相对接近;(3)该黄土隧道二衬全部受压,其分布形态呈明显的猫耳形,初支、初衬、二衬承受的荷载比例分别为51.34%、37.29%、11.38%;(4)钢拱架整体以受压为主,在拱顶和拱腰处受力较大,接近屈服状态;(5)初支发挥了一定的围岩自承能力,其与初衬共同承担了大部分围岩荷载,二衬主要为结构安全储备。

地表水入渗对浅埋黄土隧道稳定性影响分析

旨在分析地表水入渗前后浅埋黄土隧道的稳定性差异以及降雨等地表水入渗对围岩强度的影响.依托某高铁黄土隧道,分析了强降雨对该隧道浅埋段稳定性的影响.根据陕西关中地区平均降雨强度得出地表渗流量后,通过地质资料以及软件拟合得出非饱和参数;运用Midas数值模拟软件中的应力-渗流耦合模块,计算地表水的渗流深度;依据该深度调整围岩参数对隧道进行施工模拟.结果表明:强降雨后,拱顶沉降从12.5cm增大到21.1cm;收敛最大值并无变化,收敛范围明显增大;初支混凝土及钢架等支护应力提高约1%~5%.

考虑孔隙水压力作用下浅埋黄土隧道稳定性的上限分析

由于黄土垂直节理发育导致浅埋黄土隧道的破坏模式不同于普通隧道,垂直节理的发育破坏了围岩的完整性和连续性从而降低隧道的稳定性,同时黄土的水敏性强,浅埋黄土隧道的稳定性受地下水的影响,目前研究浅埋黄土隧道稳定性问题的理论不够成熟。结合浅埋黄土隧道实际破坏形式构建二维有限多块体平动破坏模式,基于极限分析上限法和强度折减法同时考虑孔隙水压力的作用,利用Matlab软件求解浅埋黄土隧道的安全系数及破裂面范围。将求解的安全系数和既有的研究进行对比,验证了计算安全系数的合理性。分析不同参数对安全系数和破裂面范围的影响,研究结果表明:孔隙水压力对隧道稳定性和破裂面范围的影响显著,且不同孔隙水压力作用下浅埋黄土隧道的安全系数随参数变化的规律基本一致。可为浅埋黄土隧道的支护设计提供重要的参考依据。

客运专线大断面浅埋黄土隧道进洞施工技术

郑西客运专线南山口隧道开挖断面大,在进行出口黄土段施工时,由于其埋深浅、围岩自承能力差,黄土具有一定的湿陷性,施工难度大。针对这些特点,利用大管棚与超前小导管配合进行预支护,采用交叉中隔壁法进行隧道开挖、支护,使初期支护尽快封闭成环,并及时施作二次衬砌,有效地控制围岩沉降变形,顺利安全地通过浅埋黄土地段。

地表注浆在浅埋黄土隧道中的应用与效果分析

结合鸳鸯会隧道实例,对地表注浆技术进行研究。通过数值模拟软件计算注浆前后围岩变形和塑性状态,分析隧道塌陷成因及注浆加固效果。注浆结束后,使用地质雷达检测注浆区域,了解注浆管分布及浆液扩散情况,排除注浆后围岩中不密实区域。施作初支后,对比拱顶沉降现场监测、回归分析以及数值计算结果,研究围岩长期变形趋势。结果表明,综合数值分析、雷达检测及现场监测分析,能够有效评价浅埋黄土隧道地表注浆加固效果。

浅埋黄土隧道施工探讨

前言 司徒一古书院联络线位于山西省晋城市郊,是联络古书院煤矿和晋城矿务局集配站的专用线,是晋城矿务局八五重点建设项目。 枣园隧道是联络线的重点控制工程。隧道全长800米,围岩以黄土为主,同时集浅埋和隧道穿越黄土层、煤系地层、采空区等不良地质为一体,是少见的复杂地质隧道。 现在隧道已贯通。

降雨对浅埋黄土隧道围岩沉降变形影响研究

为了研究浅埋黄土隧道围岩在降雨工况下的沉降变形机理,依托在建银西铁路沿线董志塬区浅埋长段落大断面驿马隧道,基于现场监测数据,对浅埋长段落黄土隧道雨季施工过程中围岩变形量与降雨量的相关性进行了分析,对浅埋黄土隧道围岩和地表沉降变形特征等进行了分析。结果表明:降雨量对地表变形和围岩变形的发展具有一定的"前瞻性"和"预兆性"。降雨是外在原因,黄土的湿陷性、水敏性、结构性等自身特征是雨季地表变形和围岩变形量明显加剧的内在原因。对浅埋黄土隧道雨季施工时,应针对性地加强地表防排水措施,并采取适当加强隧道初期支护强度与刚度的措施。

浅埋黄土隧道施工方法及支护受力研究

对浅埋黄土隧道施工方案及施工中突出的技术问题 ,支护与土体间接触应力分布规律及引起结构变形原因进行分析和探讨 。

浅埋黄土隧道施工冲沟段地层变形研究

当浅埋隧道穿越黄土冲沟不良地段时,为防止隧道塌方,采用位移监测手段对冲沟段坡体水平位移、地表沉降、支护变形进行监测,监控地层在施工过程中的变形特征。地表监测结果表明:两侧坡体存在位移反向运动,是坡顶产生拉裂缝的主要原因;地层向洞内临空面变形的效应大于坡体的临空效应,这种效应有利于坡体的稳定。洞内监测结果表明:支护变形主要发生在掌子面开挖后一倍洞跨范围内,且在两倍洞跨后变形趋于稳定,影响支护收敛的关键施工步为边墙和仰拱的开挖,而且隧道开挖只对距隧道中线两侧约两倍洞跨范围内的土体产生扰动。采用FLAC3D数值软件模拟隧道的施工过程,模拟的地层变形特征与现场监测结果一致。研究结果表明穿越冲沟的施工方案是可行的,对类似的工程具有一定的指导意义。

高速公路浅埋黄土隧道施工技术

针对目前高速公路浅埋黄土隧道施工技术应用过程存在的问题,文章以实际工程项目为例,分析了浅埋黄土隧道的洞身开挖方案与施工工艺要求,并提出了优化控制的方法策略。结果表明,只有与工程所处地质条件充分结合,才能使浅埋黄土隧道开挖达到建设使用的预期。

浅埋黄土隧道下穿公路施工技术

浅埋黄土隧道下穿公路施工安全要求高,施工难度大。本文结合顿村浅埋黄土隧道的成功实践,详细阐述了浅埋黄土下穿公路施工方法,为解决浅埋黄土隧道下穿公路施工问题提供了可供借鉴的经验。

浅埋黄土隧道塌方处理技术

黄土隧道施工难度大,围岩几乎无自稳能力,施工中极易造成塌方,文章根据青兰高速直罗隧道黄土段的塌方处理施工经验,总结出了技术可行、经济合理的施工方案,取得了良好效果,对类似工程的处理提供了借鉴。

双线浅埋黄土隧道扣拱施工工艺

根据山西中南部铁路通道石楼隧道黄土浅埋段扣拱施工,详细介绍了双线隧道扣拱的施工工艺和操作要点,并指出应注意事项,实践证明采用该方案能够有效节约施工时间和施工成本,值得推广。

大断面浅埋黄土隧道塌方工程对策研究

针对兰州南绕城高速公路大断面浅埋黄土隧道出现的塌方问题,从新黄土的固有特性及隧址区地形突变等因素分析了塌方原因,采用地表处理、临时支撑、回填反压、旋喷桩加固地基、加强衬砌支护形式和轻质泡沫混凝土回填等措施对塌方进行了加固处治,确保了隧道的正常施工及后期运营。

浅埋黄土隧道双侧壁导坑法施工技术

本文以兰新铁路第二双线西宁隧道浅埋段2#竖井为例,简略介绍了浅埋段工程概况、双侧壁导坑法的施工特点及适用范围、施工工艺原理、施工方法、工序循环时间和月进度、监控量测变形规律、施工步距及施工中的注意事项,为类似工程的设计和施工提供了可靠的实践经验。

对浅埋黄土隧道开挖中围岩变形的数值模拟分析

针对西北地区某黄土隧道浅埋开挖现象,结合现场工程地质勘察和岩石力学试验,并运用有限单元法,使用MI-DAS/GTS数值模拟软件,对其进行了详细的分析和研究。通过研究,对该隧道围岩位移和应力变化规律做出了客观评价,为隧道下一步的施工方案、监测方案的制定提供决策依据,对实际施工有着重要的指导意义。

浅埋黄土隧道CRD法快速施工技术

结合太佳高速公路井儿沟隧道施工实例,介绍该隧道出口浅埋段采用CRD法施工的施工方法和施工工艺,以及各个工序的机械、人员配备情况。并介绍在保证安全质量前提下,如何对原设计工法进行局部优化采取的措施,以及加快施工进度的具体做法。

浅埋黄土隧道新三台阶开挖法施工技术研究

本文以大西铁路客运专线磨盘山隧道为例，介绍了浅埋黄土隧道的开挖方法。运用数字模拟分析技术，建立了不同埋深的计算模型，结合沉降观测数据分析，对原三台阶开挖法进行了优化、改进和创新，形成了针对浅埋黄土隧道开挖的新三台阶开挖技术。本技术有效地保证了施工安全，同时又加快了施工进度，可为类似工程提供借鉴。