软岩大变形隧道预应力锚索一体化施工设备与机械化配套工艺研究——以木寨岭公路隧道为例

为提高软岩大变形隧道预应力锚索的施工质量与施工速度,推进软岩大变形隧道机械化施工进程,依托木寨岭公路隧道,基于预应力锚索机械化施工关键技术研发,以实现预应力锚索钻、装、锚、拉一体化施工为突破口,通过悬臂掘进机、多功能锚索台车等大型关键设备构建软岩大变形隧道全机械化施工方法,于武都右线方向开展试验段研究。得出主要结论:1)预应力锚索机械化施工关键技术的研发与集成,实现了软弱破碎围岩预应力锚索高效、稳定施工,锚索施工质量显著提升,锚索有效预应力提高近100 k N;2)软岩大变形隧道全机械化施工方法转变了传统依靠人力的施工模式,施工质量、施工速度得以大幅提升,初期支护施工人员减少1/5,单个初期支护施工循环时间缩短近2 h,洞周收敛减小值最大达48.6%。

富水盾构隧道地表固结沉降及控制措施研究

依托某城市富水盾构隧道,通过数值模拟,研究地表沉降控制措施,结果表明:富水地层中地表固结沉降占比较高,计算需考虑渗流。考虑渗流下,结构受力变形有不同程度提高;隧道四周剪切塑性区增大。围岩孔压在拱腰聚集,开挖后地下水指向内空,管片注浆后,地下水沿衬砌背后向下渗流;盾尾注浆会改善盾壳受力及不均匀性。考虑渗流,管片变形及弯矩由拱顶、拱底向拱底(变形)和拱顶(弯矩)转移;增大注浆圈为较实用措施。