兰渝铁路沙湾—陇南段软弱岩带研究

兰渝铁路沙湾—陇南小角度走行于志留系中上统炭质板岩(板岩)、炭质千枚岩(千枚岩)软弱岩带中,岩体工程性质极差。研究采用在露头条件良好的沟谷进行实测地质调查剖面、物探剖面勘察,对比勘察获取的相应岩体的物性参数,并在其他沟谷进行物探剖面勘察,根据各岩性的物性差异,将岩带综合划分为四个岩带等级,并反映在所有剖面上,从而确定软弱岩带的平面分布范围,将各方案通过岩带情况进行统计比选。

西康线营盘至安康段不良地质现象遥感调查

采用遥感技术,查明西康线营盘至安康段各种不良地质现象的发育特征,为线路方案优化提供了重要的地质资料。

浅析岩土工程参数的选取

通过对在岩土工程勘察工作实践中关于岩土工程参数选取方法的总结 ,较全面地阐述了在岩土工程参数选取时 ,如何正确使用勘察方法、技术规范等有效手段 ,力求准确地选取岩土工程参数值 ,从而 。

高地应力软岩隧道释放-约束平衡法控制变形技术

研究目的:高地应力软岩隧道大变形控制一直是隧道工程界的难题。我国兰渝铁路29座高地应力软岩隧道,施工中尽管应用了多种控制变形技术,但仍有近4 km地段发生了初期支护大变形侵限,被迫拆换钢架,从而给现场施工带来了极大的影响,因此,依托兰渝铁路研究高地应力软岩隧道大变形控制技术十分必要,它对保证工程质量,提高施工进度,确保施工安全有着重要的意义。研究结论:(1)对大变形风险进行评估是防范高地应力软岩隧道大变形的重要环节,评估内容包括高地应力软岩隧道地质分级、变形量计算和初期支护破坏准则制定三个方面;(2)释放-约束平衡法是针对高地应力软岩隧道特点,充分利用合理的预留变形量释放地应力,通过加强初支、强化锁脚、及时闭合、动态补强四个措施约束变形,经兰渝铁路工程检验,可有效地控制高地应力软岩隧道大变形。

高地应力软岩隧道变形控制设计与施工技术

高地应力软岩隧道施工中常常发生大变形地质灾害,给工程的安全施工和建设管理带来极大的困难。文章依托兰渝铁路高地应力软岩隧道,进行了高地应力软岩隧道围岩分级,制定了初期支护破坏准则,同时建立了地应力合理释放与有效约束之间的平衡。在高地应力软岩隧道设计与施工中,通过采取预留变形量、合理的初期支护、可靠的开挖工法、关键部位锚注加强、动态支护补强等5项技术措施,有效地控制了大变形的发生,达到了初期支护不破坏、不拆换的目的,保证了工程的安全快速建设。

铁路隧道衬砌严重开裂原因与处理典型案例

研究目的:铁路隧道二次衬砌是保证铁路隧道安全运营的结构体系,二次衬砌一旦严重开裂,必将会对铁路隧道的正常使用形成安全隐患,同时二次衬砌开裂的处理,施工难度大、安全风险高、经济损失大。本文通过典型案例,分析研究三座特殊条件下铁路隧道二次衬砌严重开裂的原因及处理方案,以引起设计、施工、建设管理等各方的高度重视,避免类似情况再次发生。研究结论:(1)高地应力软岩、膏溶角砾岩等特殊地质的隧道,二次衬砌开裂具有"开裂程度严重、段落范围大、隐伏周期长"的特点;(2)高地应力软岩隧道应尽量避免设置喇叭口隧道型式,同时应重视横洞、横通道、浅埋沟谷对正洞结构的影响,设计时对初期支护和二次衬砌应予以加强;(3)高地应力软岩隧道施工中应加强对围岩变形的控制,加强径向注浆加固,提高围岩的承载能力,二次衬砌前应符合变形速率控制标准,避免二次衬砌过早承载;(4)膏溶角砾岩隧道应充分考虑隧道贯通后地下水渗流场重新分布对围岩的长期软化作用和围岩自身的膨胀作用,二次衬砌结构设计时应予以加强;(5)该研究成果可应用于类似隧道的处理。

高地应力软岩隧道预留空间法试验研究

兰渝铁路多座隧道通过高地应力软岩地层，施工中大变形问题极其突出。文章依托毛羽山隧道工程。通过对预留空间法应力释放进行了构思与试验分析，揭示了高地应力软岩隧道采取预留空间法的变形规律和应力释放能力。试验结果表明，通过采取预留空间法，可以解决高地应力软岩条件下施工的应力释放问题，使初期支护处于安全状态；对预留空间法进行设计时，柔性防护罩可采用4×Ф22mm格栅钢架及25cm网喷混凝土，钢架纵向间距为1榀／0．75m，预留空间量可取30—50cm。

高应力软岩隧道超前导洞法应力释放试验研究

隧道穿越高地应力软弱围岩时，常常发生大变形地质灾害。隧道大变形灾害危害程度极大，主要表现为处理风险大、整治费用高、工期被延误。预防和治理高应力软岩隧道大变形是隧道工程界的一个重难问题。文章通过在兰渝铁路木寨岭隧道和毛羽山隧道进行超前导洞应力释放试验，得出了超前导洞法应力释放对大变形的控制作用。试验结果表明，在隧道内设置的超前导洞与隧道拱顶及边墙距离约3m左右时，超前导洞一般在3～7d内达到应力释放效果；与不采用超前导洞法相比，正洞扩挖时变形量可减少约30％～40％。

第三系富水砂层隧道工程特性与施工技术研究

研究目的：桃树坪隧道通过第三系富水砂层，由于地层含水量高，开挖后稳定性极差，围岩变形、坍塌、流砂极为严重，施工难度极大，安全风险极高。通过研究降水措施，减少地层含水率，提高地层稳定性；同时，采取水平旋喷加固地层提高地层支护能力，或采用分部开挖工法达到“快挖、快支、快封闭”目的，保证隧道的安全顺利施工。研究结论：（1）第三系富水砂层是一类新的特殊岩土，具有“水稳性差、可注性差、均一性差、变形量大”的工程特性，隧道施工中极易发生突水涌砂灾害，工程难度和安全风险极大；（2）第三系富水砂层天然含水率约为4％，塑限含水率约为11％，液限含水率约为18％，采取降水措施后可使地层含水率稳定在4％左右，从而保持其稳定性；（3）采用组合降水一分部开挖工法、组合降水一水平旋喷加固工法均可以保证第三系富水砂层隧道的安全施工，CRD工法开挖时累计变形量为15—20cm，双立柱分层工法开挖时累计变形量为10—15cm，双导洞工法开挖时累计变形量为5～10cm，水平旋喷加固工法开挖时累计变形量为3～5cm，总体来看，水平旋喷加固工法和双导洞工法相对更为安全；（4）第三系富水砂层隧道，采用组合降水一分部开挖工法时月进度为10—15m，采用组合降水一水平旋喷加固工法时月进度为15～20m；（5）该研究成果可供类似第三系富水砂层隧道设计、施工时参考。