浅埋大断面铁路隧道穿越卵石土层施工优化研究

以新建铁路成都至兰州线(黄胜关)成川段红桥关隧道D2K253+935~D2K254+040段浅埋穿越卵石土层施工为背景,从隧道洞身所处的地质特性、浅埋偏压、周边环境等方面进行主要施工风险因素分析。在双侧壁导坑法开挖工法+拱部超前管棚支护的基本施工方案基础上,运用Midas-GTS有限元软件进行建模计算分析,隧道支护结构拱部沉降位移和靠山侧局部区域变形位移均较大;在基本施工方案基础上增设地表钢管桩,并在偏压严重地段增设抗滑桩等措施,以改善隧道赋存环境,保障隧道施工和支护结构的安全,降低隧道施工对周边基础设施正常使用的影响。

公路隧道下穿供水隧道工程的洞身超前管棚施工技术

运用工程案例结合实际施工经验,对洞身超前管棚施工技术的应用要点进行分析。认为公路隧道下穿供水隧洞工程结构复杂,施工风险高、难度大,在围岩破碎、地下水丰富的情况下地表下沉会较明显,为保证公路隧道能够安全、顺利的完成下穿供水隧洞,需对开挖面及围岩周边进行加固处理,洞身超前管棚施工技术能够有效提高围岩加固效果,降低围岩和地表下沉对公路隧道施工造成的影响,保证施工的安全性,值得类似工程参考借鉴。

超前小导管和管棚在隧洞塌方处理中的应用

根据工程中塌方处理的具体情况,介绍了超前小导管和管棚在隧洞塌方处理中的应用。

隧道穿越浅埋段沟谷长管棚注浆加固施工技术

延安市小砭沟隧道左线穿越约20m宽覆盖层仅有2. 2m厚的沟谷段,且覆盖层含淤泥积水、围岩条件差的情况下,根据现场条件的变化,将洞门施工的超前长管棚支护技术采取梯次扩大断面等措施应用至隧道内通过浅埋段施工,采用长管棚注浆加固措施为主,结合地表注浆外加固和隧道帷幕注浆内加固挤水固结淤泥及碎岩土使围岩形成整体帷幕结构,再根据现场实际情况采用加密小导管二次加固减小钢管间距增加支撑力,最后开挖时采用短掘短支小循环永久支护施工渐次通过。结果表明,通过综合应用技术措施安全顺利通过了含淤泥积水围岩不稳定的浅埋段沟谷,在施工通过后监控测量累计变形量小于8mm,大大小于该浅埋段设计变形量200mm的要求。通过长管棚超前支护在隧道内的应用技术,对顶板有淤泥等不稳定岩土类似地貌施工有较高的参考价值。

洞湾隧道超前支护施工技术分析

超前支护是软弱围岩施工中常用的施工措施,结合洞湾隧道施工的实践,对超前管棚、超前注浆小导管等超前支护技术措施进行分析,总结该隧道施工中的成功经验,为采取同类施工措施的隧道施工提供参考。

大管棚超前注浆预支护在地下工程与隧道工程中的应用

大管棚超前注浆预支护(以下简称大管棚)作为地下工程与隧道工程暗挖法施工的一种超前支护手段,在公路和铁路建设中逐渐得到广泛的应用。如隧道内地质条件差,围岩松散,自稳能力差;隧道穿越地表高层建筑物,既有公路或铁路时埋深浅,而此时又因为种种原因不能采用明挖法施工;大跨度隧道(如车站隧道及三车道以上隧道)和小净距隧道的施工;隧道施工中出现的坍塌等等情况时可考虑采用大管棚施工。

超前管棚注浆支护在应力区巷道中应用

长春兴煤业有限公司针对602回风顺槽掘进期间受F176断层影响,巷道过断层期间出现顶板破碎,支护难度大、支护效果差等技术难题,分析了矩形钢棚、锚索吊棚等加强支护主要存在的问题,提出了超前管棚注浆支护,采取该支护后达到了应力区顶板超前支护目的,有效地控制了巷道围岩破碎、变形量大的问题,取得了显著应用成效。

超前管棚支护在隧道施工中的应用技术

对超前管棚支护的优点、管棚的受力原理及管棚的设计参数进行了介绍,并从管棚的施工准备、定向和布孔、钻孔及安装钢管、注浆施工等方面阐述了管棚的施工过程,以供类似工程参考借鉴。

管棚支护在长河坝隧道施工中的应用

介绍了开挖穿过软岩或裂隙岩层的隧洞时采用的超前管棚支护技术的设计参数和施工要点。

高铁隧道下穿沈大铁路正线施工综合技术

丹大快速铁路与沈大既有营业线以隧道下穿方式立体交叉通过,存在沈大既有线路基较高,下穿隧道埋深较浅,围岩破碎等诸多不利因素,且需进行大断面隧道掘进与衬砌作业。经论证施工中需采用轨道加固、地层固结注浆和隧道超前支护、微差爆破等多项综合技术,成功地解决了大断面隧道小净距下穿既有铁路正线施工的安全。

松散堆积土覆盖层中隧洞超前管棚的施工

对松散堆积土覆盖层中成洞条件差的隧洞工程,采用超前管棚进行施工,取得了成功。说明超前管棚结构有足够的可靠性,对上覆盖较小或有较大断层、隧洞塌方体的处理等匀有较好的适用性。文章详细介绍了超前管棚的施工工艺,指出了施工中应注意的问题及应采取的相应措施。

肖家洼煤矿小岩柱过立交安全施工技术研究

煤矿跨巷道小岩柱立交施工技术对矿山开采具有深刻的指导意义及经济效益,肖家洼煤矿211304工作面辅运联巷在不影响21采区下运皮带正常运输的前提下,采用超前管棚、锚杆、网片、25U型钢支架、喷砼联合支护的方式安全高效的通过立交,两巷道夹层厚度为1.7 m,跨度长达15 m,施工巷道断面达20.1 m2。掌握了矿井小岩柱快速通过立交的关键施工方案及技术,为矿井现场施工管理提供了重要的技术参考。

富水粉细砂层隧道突涌塌方处理方案

山西省小浪底引黄工程引水干线2#隧道土洞段穿越富水粉细砂层,该地层施工难度大、风险高,开挖施工过程中极易发生突水、涌砂等地质灾害。以该土洞段发生的一次较大的突涌塌方为例,从塌方体清理、初支加固、超前管棚加固等方面详细介绍了整个处理过程,保证了隧道后续施工的安全。

斜井穿越富水松散地层施工技术

针对斜井穿越含富水松散地层时,出现的涌砂及塌方现象,及时修改原有设计及施工方法,采用超前管棚支护、导水及壁后注浆等施工方法。阐述了超前管棚支护的设计、施工工艺以及施工要点,安全快速地通过了该段穿越含富水松散地层,取得了良好的技术、安全及经济效益,为此后类似地质条件下的施工提供参考。

浅埋烧变岩区斜井冒顶机理与围岩修复控制研究

针对烧变岩松散破碎、裂隙发育、承载能力低的特点,结合凉水井煤矿2#副斜井地质条件,采用理论研究、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,对浅埋烧变岩区斜井的冒顶机理、冒顶区修复与二次掘进围岩稳定性控制进行研究。结果表明:烧变岩区围岩破碎,顶板渗水影响、支护强度低及掘进循环步距大是导致斜井发生冒顶事故的主要原因;通过采取后巷加固、钻孔排水、充填再造人工假顶等措施,实现了冒顶区的有效修复;综合应用超前管棚注浆预支护、优化支护方式与参数等冒顶区围岩控制技术措施,实现了凉水井煤矿2#副斜井烧变岩区的安全支护。研究结论可为类似条件下井筒的安全支护提供借鉴和参考。

基于最大开挖进尺的管棚设计参数研究

依托云脚隧道项目,通过不同方法计算出围岩松散压力大小和作用高度;对管棚几何设计参数和其他影响因素进行了敏感性分析,研究了松散荷载条件下隧道最大开挖进尺。结果表明:荷载挠度变形与布置环距和荷载高度呈正相关关系,与管棚直径、管棚壁厚和弹性抗力系数呈负相关关系;增大管棚直径和壁厚或增大初期支护和掌子面弹性抗力系数能有效提升开挖进尺,缩短工期,节省人力成本;管棚挠度变形对管壁厚度不敏感,应优先考虑增加管棚直径的方式来减小管棚挠度变形;应合理选择开挖方式,通过超前注浆加固、初支及时封闭、严格控制爆破等举措,最大限度地限制岩体松弛和离散破坏,激发围岩的自承载能力。