高速铁路隧道全断面预加固技术的应用研究

总结分析了目前高速铁路大断面软弱围岩或土质隧道施工中存在的问题,认为如何处理好掌子面前方的"待挖核心体"是控制此类隧道整体稳定性的关键,运用沿隧道纵向全断面预加固的易切削玻璃纤维锚杆来提高"待挖核心体"的等效刚度,控制"待挖核心体"的变形,使得隧道周边的拱效应能自然发挥作用,可以保证隧道能够全断面安全、顺利开挖掘进。介绍了隧道全断面预加固技术的一些基本概念,并运用有限元方法对隧道全断面预加固进行了三维数值模拟,同时阐述了设计施工的基本应用原理,为该法在我国的应用、推广提供了一定的理论支持。

玻璃钢锚杆的试验研究

介绍一种新型的玻璃钢锚杆结构 ,并对其杆体原材料、生产工艺与性能进行了试验研究。试验表明该锚杆性能良好 。

玻纤/环氧复合材料杆体力学性能的试验研究

通过进行玻璃纤维／环氧树脂复合材料正交试验，获得了玻璃纤维／环氧树脂复合材料锚杆的最佳配比．研究了固化时间与杆体承载能力的关系，杆体直径对承载能力的影响．

纤维硬塑锚杆的试验研究

通过对纤维硬塑复合材料进行正交实验 ,获得了纤维硬塑复合材料锚杆的最佳配比 ,进而研究了固化时间与杆体强度的关系、杆体直径对强度的影响。并在试验的基础上 。

大断面超浅埋黄土隧道长距离并行天然气管线沉降控制技术探讨

依托大西客专忻州隧道洞身浅埋段长距离并行天然气管线设计施工沉降控制措施研究,提出大断面黄土隧道采用"双侧壁导坑法+上半断面玻纤锚杆稳定掌子面"的支护设计方案,由于采用该方案,避免了高压天然气管线长段落拆改工作,取得了较好的工程效益。

基于岩土控制变形工法的公路隧道施工变形分析——以野猪山隧道为例

宁波野猪山公路隧道右线出口段埋深浅、围岩差,采用岩土控制变形工法施工。该工法在我国公路隧道施工中几乎未有使用。本文通过数值模拟和现场监测数据对比分析,得出:1)隧道地表沉降的开挖空间效应约为0.6倍跨径,并据敏感程度划分为沉降敏感区、敏感过渡区、稳定区3个区域;2)隧道拱顶沉降约60%发生在掌子面到达监测断面前,开挖空间效应稍大于单倍跨径;3)隧道掌子面挤出变形呈外凸抛物面形态,建议施工中纤维锚杆的搭接长度设为6 m,并据挤出变形发展速率划分为快速发展、稳定发展、基本稳定3个阶段。

FRP在人行天桥上的应用研究

纤维增强复合材料(FRP)是一种新型结构材料,具有高强、轻质、耐腐蚀等优点。根据成型工艺的不同,该材料运用于桥梁结构可分为拉挤型FRP桥梁、灌注型FRP桥梁。对拉挤型、灌注型FRP成型工艺,国内、外拉挤型FRP桥梁、灌注型FRP桥梁工程实例,树脂注入式螺栓连接技术和3D编织玻纤织物在FRP桥梁应用上的新探索进行介绍,同时提出FRP桥梁应用在结构连接安全性及耐久性、桥梁刚度和成本等方面要解决的问题。

高地应力高瓦斯井下玻璃钢锚杆在回采巷道中的应用

针对余吾煤业高应力高瓦斯矿井下的回采巷道,提出在煤帮侧采用高强玻璃钢锚杆支护系统。介绍玻璃钢锚杆的结构及优点,设计支护方案;并在N2202回风顺槽进行工业性试验。试验表明:采用玻璃钢锚杆支护,有效地控制了巷道围岩变形,实现围岩稳定性。

大变形隧道掌子面玻纤锚杆超前加固范围效果对比研究

掌子面不能稳定是诱发破碎岩体隧道大变形的重要因素,玻璃纤维锚杆超前加固掌子面对于稳定掌子面有积极作用,但是其合理加固范围目前缺乏研究。针对破碎岩体隧道施工中出现的大变形控制问题,通过设置不同玻璃纤维锚杆加固范围和长度,进行锚杆轴力现场测试分析,对比其加固效果和工效。研究结果表明:(1)两种玻璃纤维锚杆加固范围均可有效控制掌子面稳定,进而有效控制隧道大变形;(2)玻璃纤维锚杆加固范围较大且长度较长时,锚杆轴力较大,相应的加固范围较小且长度较短时,锚杆轴力较小,主要原因在于加固范围大且长的加固体刚度较大、荷载大;(3)三台阶法上台阶部分采用9 m长的玻纤锚杆,搭接长度3 m,可有效控制掌子面的稳定,且工效较高。

炭质板岩隧道大变形控制施工技术

炭质板岩是地下工程中常见的层状岩体之一,具有显著的各向异性特征,属于典型的复杂岩体。本文以大临铁路杏子山隧道为依托,通过采用玻璃纤维锚杆对掌子面围岩进行超前预加固、短管棚配合小导管超前支护、增设临时仰拱和大注浆锁脚锚管、相邻两榀钢架间增设纵向连接器等措施,针对性地解决了炭质板岩软弱破碎大断面隧道施工难题,可为今后类似工程提供参考。

三臂凿岩台车配合玻纤锚杆加固掌子面技术

在以往隧道施工中当遇到前方围岩为大规模的IV、V级不良地质段,如断层破碎带或岩溶等情况,传统的方法是施作管棚、小导管再进行注浆等加固措施,然后通过台阶法、CRD法等人工分部开挖的方法进行通过,工序复杂,施工进度慢,工作效率低;如果结合'新意法'施工的理念,通过三臂凿岩台车配合玻璃纤维注浆锚杆对隧道掌子面正前方进行预注浆加固,加固后同样采用三臂凿岩台车、三臂拱架安装台车、湿喷机械手等大型机械进行作业,可全面实现机械化全断面开挖的效果,极大地提高了工程进度,也降低了施工风险.该项技术可供类似工程借鉴.