玉象隧道爆破振动监测与分析

现行公路隧道受到偏压和浅埋的影响较大,在围岩稳定性不高的情况下,其爆破施工会对隧道产生一定影响。广西玉象隧道围岩级别为V级,从洞口延伸至洞内120 m都属于偏压浅埋段,文中通过对该隧道浅埋段衬砌结构振速进行监测,并根据监测数据进行回归分析得到拟合公式,给出测试条件下的爆破参数建议值,同时,通过拟合公式预测距离掌子面较近衬砌结构的振速,并根据结果对爆破方案进行动态调整,以保障施工的安全。研究方法和结果可对类似工程提供参考。

岩溶区公路隧道围岩分级专家系统设计与应用

岩溶地质条件对公路隧道建设影响较大。隧道在建设过程中围岩分级除考虑常用指标外,还须考虑岩溶影响因素指标。以广西岩溶区实际工程为背景,提出了考虑多因素的岩溶状态指标分析方法,建立以岩石坚硬程度、岩体完整程度、地下水状态、结构面产状和岩溶状态5个指标的围岩分级模型。根据Mat Lab和C++的软件平台设计,植入分级指标参数归一化算法,结合广西瑶寨等3个隧道工程,建立了神经网络专家知识库。最后对专家系统软件进行工程应用,软件判别与实际勘察判别一致性达到80.89%,工程应用效果良好。

浅埋偏压大断面隧道施工力学分析及方案比选

结合南宁玉象隧道偏压浅埋大断面隧道工程实际,建立了偏压浅埋大断面隧道施工动态有限元数值模型,分别采用上下台阶法、CD法和双侧壁导坑法3种施工方案,模拟施工对围岩变形和力学特性的稳定性影响,对围岩位移、应力、锚杆、初期支护轴力与二衬弯矩等进行对比分析,结果表明,双侧壁导坑法能较好地控制围岩位移,应力分布与隧道支护结构内力分配较合理。

大跨度浅埋偏压隧道塌方综合处理技术

在软弱围岩中修建大跨度浅埋偏压隧道,由于地形地质情况复杂、围岩强度较低、隧道开挖后难以形成承载拱,施工过程中容易造成隧道冒顶塌方。以某隧道冒顶塌方事故为工程背景,分析了冒顶塌方原因,采用了洞外滑坡体加固,洞内坍塌注浆加固、小导管注浆与超前大管棚相结合、加强支护、分部开挖等综合处理措施。处理后监测结果表明,隧道收敛值和拱顶沉降值均在规范允许范围之内,隧道结构处于稳定状态,各项处理措施有效合理,成功地解决了大跨度隧道在浅埋、偏压地质条件下的塌方处理问题,其成果可为今后类似工程提供参考。

大断面砂岩隧道超、欠挖控制技术研究

在强、中风化砂岩地质中开挖隧道时,极易产生超、欠挖问题。因此,以广州市南山1号隧道大断面砂岩用钻爆法开挖工程为例,探究了超、欠挖的潜在影响因素;依据“弱爆破,少扰动”设计原则,结合实际动态调整方案,针对软弱断面提出了微震光面爆破技术,并针对台阶法施工提出了“光面爆破+预裂爆破”的设计方案,合理地控制了钻孔精度,优化了装药参数,将隧道超、欠挖控制在合理范围内。

基于数值仿真的轻质土换填路堤变形特性研究

依托广连高速公路某区间段泡沫轻质土填筑工程,基于Midas/GTS软件建模探究了轻质土换填路堤与常规填土路堤的变形差异。并开展了轻质土容重以及轻质土路堤基底尺寸的参数影响性分析。研究表明:采用轻质土换填的方法能够大大降低路堤侧向位移与基底沉降,且变形量与轻质土容重、轻质土路堤基底尺寸成正比。因此工程中需合理设定轻质土容重与基底尺寸。

泡沫轻质土换填路堤下地基沉降计算方法

为探究泡沫轻质土换填路堤的基底沉降变形规律,运用数值积分方法推导出泡沫轻质土路堤荷载下地基的竖向附加应力解析解,并结合分层总和法,提出轻质土路堤堆载下地基沉降的理论计算模型。以广连高速某泡沫轻质土路基工程为例,开展工程实例分析。研究结果表明:在泡沫轻质土路堤荷载作用下,地基的沉降理论值在水平方向上呈V形分布,路堤中心位置处的沉降量最大,越靠近路堤两侧,地基沉降量越小;换填轻质土能降低地基土的上覆荷载,有效降低路面的整体沉降。地基沉降理论值与现场实测数据较为吻合,验证了该沉降计算方法的合理性,可为轻质土路基的设计与施工提供参考。

半填半挖式轻质土路堤填筑期变形特性研究

为探究半填半挖式泡沫轻质土路堤在填筑过程中的沉降与变形发展规律,基于广连高速TJ05标段某路基填筑工程,通过现场监测试验对泡沫轻质土路堤的深层水平位移、分层沉降和剖面沉降规律进行分析。研究结果表明:填筑期间轻质土路堤在底部的水平位移最小、顶部最大,深层水平位移沿着埋深方向呈现为线性分布;分层沉降沿埋深方向呈线性分布,埋深越深沉降量越大;随着测试点距路肩位置的增大,剖面沉降量逐渐减小,整体上沿横向呈勺形分布;填筑体在填筑初期变形速率较快,后期变形增长逐渐放缓最终趋于稳定;由于地基土性质不同,非桥台段路堤的变形整体略大于桥台段的变形。

磨细石灰石粉在泡沫轻质土中的应用研究

为解决粉煤灰泡沫轻质土早期强度偏低,并且粉煤灰资源紧缺等问题,采用磨细石灰石粉替代粉煤灰并通过室内均匀设计实验研究其在泡沫轻质土中的应用。通过SPSS得到泡沫轻质土关键性能与各影响因子之间的优良回归模型,并分析各性能在单因素影响下的规律性变化。试验结果表明磨细石灰石粉对泡沫轻质土的流动性有改善作用,并且在替代率为55%之前对泡沫的消泡作用有抑制效果,可提高泡沫质量,同时磨细石灰石粉可提高泡沫轻质土早期抗压强度。说明磨细石灰石粉替代粉煤灰在泡沫轻质土中应用是可行的,在改善泡沫轻质土性能的同时,对石灰石粉这一废弃资源进行利用,节约、环保。

软弱围岩浅埋偏压隧道二衬开裂处理技术

高速公路隧道穿越软弱围岩地层时,隧道进出口段受浅埋偏压、施工扰动和地下水等多重因素影响,在隧道施工过程中易出现二衬开裂现象。本文以广西某隧道二衬开裂为工程背景,分析了二衬开裂原因,通过对隧道施工中的裂缝监测、二衬位移监测数据,以及抗滑桩位移监控数据进行深度分析得出二衬开裂原因,针对各种裂缝采用不同的处置措施,其成果可为今后类似工程二衬开裂处理提供参考。

泡沫轻质土发泡剂的改性试验研究

泡沫轻质土是一种新型的轻质填土材料,但由于泡沫本身性质不稳定,在制备低密度泡沫混凝土尤其作为高填方路基填料时易塌陷,造成地基沉降较大,难以在工程中施工应用。基于此,采用几种市场上和工程中常见的稳泡剂,加入到单一发泡剂中对其进行改性研究。通过试验分析单一和多元稳泡剂对泡沫性能指标的影响,确定各稳泡剂最佳掺量,并最终选择质量分数为0.27%麦芽糊精+0.15%CAB作为稳泡剂,实现泡沫性能的改善效果。从而实现泡沫细小均匀且稳定性好,泡沫混凝土稳定、沉降小、轻质高强。

软弱围岩中浅埋偏压程度对大断面隧道的开挖影响

依托某软弱围岩中大断面隧道工程实例,通过组合浅埋与偏压因素,得到了12组工况,分别对大断面隧道进行了开挖数值模拟,分析了围岩位移、应力、锚杆轴力等变化情况,结果表明,埋深0 m^30 m,坡度为1∶1时对隧道造成的影响十分显著。

基于围岩亚级分级的浅埋偏压隧道初期支护优化方法研究

现行公路隧道岩质围岩分级方法采用岩石坚硬程度、岩体完整程度等常规的指标,且分级结果跨度较大,不能满足工程需要。在实际工程中,许多公路隧道会受到浅埋和偏压的影响。依托广西南宁玉象隧道,考虑采用埋深和偏压两个指标,用数值模拟的方法,根据隧道开挖后毛洞的自稳性对围岩进行亚级分级,在此基础上对不同亚级提出对应的初期支护方案。结果表明,该隧道围岩级别可以再分为3个亚级,研究结果对类似受到浅埋偏压影响隧道的初期支护设计和施工具有参考意义。