不同跨径小净距隧道管棚超前支护机理与变形控制

以新疆乌尉高速公路上新光隧道工程为依托,对不同跨径软弱围岩小净距隧道超前支护力学特性进行研究。采用有限元软件MIDAS GTS NX建立有无管棚超前支护两种工况下隧道模型,分析不同开挖阶段管棚弯矩的分布规律以及两种工况下隧道拱顶沉降、初期支护应力及围岩塑性区的变化规律。结果表明:在隧道开挖过程中,掌子面处管棚受力较大,支护稳定后受力较小且较为均匀;管棚超前支护工况下累计拱顶沉降左洞为2.83 mm、右洞为6.74 mm,相较无超前支护,左、右洞拱顶沉降分别减少了34.64%和32.26%;布设管棚后衬砌最大主应力降低14.13%,围岩最大塑性应变减少了28.48%。采用管棚超前支护措施进行洞口段开挖能提高围岩稳定性,控制围岩变形,可为类似工程提供指导借鉴。

隧道洞口浅埋偏压段超前支护方案数值模拟

由于山岭隧道洞口段多处于浅埋偏压地形,为保证施工进洞安全,常常需要采取超前支护以控制洞口段围岩变形,保证围岩稳定。以彝良隧道洞口段为工程背景,采用FLAC 3D有限差分软件,分别建立无超前支护、管棚超前支护、超前小导管超前支护和管棚+超前小导管联合超前支护方案进行比选分析。计算结果表明:超前支护可大幅度降低围岩竖向位移、水平位移、竖向应力以及抑制拱顶塑性区发育;从支护效果上看,管棚支护效果最佳,管棚+超前小导管联合支护次之,超前小导管最差;从管棚长度自身以及施工经济合理性考虑,在控制围岩变形效果相当的条件下,采用管棚+超前小导管联合支护较佳。研究可为类似浅埋偏压隧道洞口段超前支护方式的选择提供借鉴。

加旦—良马引水隧洞超前支护方案设计与施工

对加旦—良马引水隧洞在地质条件差、围岩覆盖厚度小、施工环境复杂情况下的超前支护方案进行分析,主要采用的超前支护手段有大管棚、小导管、锚喷等,配合钢拱架、排水等措施,并对施工设计思路、施工方法、超前地质预报、现场监控量测等内容进行了介绍。实践证明,所采用的超前支护方案对防止围岩恶化、控制隧道变形作用很明显。

木槽岩隧道进口施工方案比选

木槽岩隧道进口坡顶岩石松散,原设计采取超前小导管注浆支护进洞,存在安全隐患。第一次变更决定清除松散岩体并延长明洞,仍维持小导管超前注浆支护;开工后发现作业面狭窄、存在岩石滚落风险。经过论证,第二次变更维持延长明洞,只在明暗交界处局部清理松散岩体,坡面挂网喷射混凝土防护,采取大管棚支护进洞。造价有所提高,但是确保了工期、安全、质量、环保。

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。

某风积沙隧道施工方案应用总结

在千松坝隧道风积沙段开挖过程中,通过对"超前小导管注浆+四台阶法"、"超前大管棚注浆+三台阶临时仰拱法"和"水平旋喷桩+台阶临时仰拱分部开挖法"三种施工方案的摸索和实践,总结出适合风积沙隧道开挖的施工方案,并对各方案的收敛性等进行分析,以利于推广应用。

岩溶隧道超前加固方案比选

以岩溶地区左侧有串珠型溶洞的新高坡隧道为工程依托,设计了小导管注浆、管棚、管棚+小导管注浆3种超前加固方案。采用ANSYS建立三维数值模型,运用有限差分软件FLAC 3D,计算3种加固方案下隧道采用三台阶法施工完成后洞周变形以及初期支护所受压应力,并与未采取加固措施时计算结果对比。结果表明:3种超前加固方案对洞周变形和初期支护均有一定改善作用;管棚+小导管注浆方案的加固效果最好,其洞周最大水平位移、最大竖向位移、初期支护所受最大压应力比未加固时分别减少了43.38%,48.46%和23.13%。

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。

湿陷性黄土地区公路隧道工程的超前支护施工分析

为探讨湿陷性黄土地区公路隧道工程的超前支护施工要点,结合武家堡隧道实际情况,立足施工方案的选择,分析了超前支护施工的方法及要点。结果表明,在公路隧道工程施工中经常会遇到湿陷性黄土,其含水量大,风险系数高,容易引起安全事故。需要采取有效的超前支护施工技术加固围岩,以保证围堰结构的稳定性,为隧道开挖、渣土运输、衬砌等提供良好条件。绝大数情况下,仅凭一种超前支护技术可能无法满足施工要求,需要结合不同隧道的地质条件,采取对应的支护技术,才能保证隧道工程施工任务顺利完成,从而打造出高品质的公路隧道工程。

既有铁路隧道扩挖施工技术

东北地区有大量解放前后修建的铁路线路,这些铁路线路上的铁路隧道,断面小,标准低,只能行驶内燃机车,需对既有铁路隧道进行原位改扩建。以沈丹铁路福金岭隧道原位扩挖为切入点,介绍了不同围岩级别下隧道扩挖采取的施工工艺、方法,对比新建隧道与改扩建隧道施工难易程度和造价情况。研究显示,既有隧道扩挖施工地质风险较小,控制爆破要求高,扩挖隧道相对新建隧道造价低,环境影响小。老旧隧道的改扩建具有现实经济意义。

长管棚配合小导管辅助施工方法在隧道塌方处理中的应用

我国隧道工程建设从20世纪80年代开始迅速发展,目前已成为世界上隧道工程规模最大、数量最多、建设技术水平发展最快的国家。然而由于我国地质条件复杂、超前地质预报准确性有限、施工支护方案不当等原因,在隧道施工过程中塌方事故频发,除造成经济损失甚至人员伤亡外,后续塌方处理也存在较大的技术难度。结合多年隧道施工经验,以广深隧道为依托,对其塌方处理中采用的长管棚配合小导管辅助施工方法进行理论分析和应用论述,以为类似工程处治提供参考。

隧道浅埋暗挖施工技术研究

在既有建筑物下方的软弱围岩中进行浅埋暗挖城市地铁隧道施工,开挖方法和超前支护方法的优选对保证建筑物的正常使用和安全是非常重要的。本文结合深圳地铁4号线下穿莲花北路浅埋暗挖的工程实例,探讨了CRD法结合大管棚和小导管超前预支护技术在地铁中的应用。

铁路浅埋隧道施工技术

结合渝怀线双路口隧道出口段浅埋偏压软弱围岩施工,阐述了施工中采用大管棚结合小导管注浆进行超前支护,出口段管棚和暗洞开挖施工方法及工艺,保证了施工的安全,为类似工程提供参考依据。

隧道塌腔施工处理技术

介绍了九连山隧道的工程地质概况,通过分析隧道洞内塌方的原因,阐述了塌方的具体处理方法,提出了施工过程中的安全、质量控制措施,取得了良好的处理效果,为类似工程施工提供了参考。

湿陷性黄土地区超小净距隧道超前支护研究

为了研究湿陷性黄土地区超小净距隧道超前支护,现依托兰州南绕城高速公路柳泉3#隧道,采用GTS-NX有限元软件对超前管棚、水平旋喷支护及大管棚配合水平旋喷桩三种超前支护方案进行比选分析。计算结果表明,大管棚配合水平旋喷桩超前支护施工影响范围内地表竖向沉降量较小,初支无明显变形开裂、整体稳定性好,能够承受上方土体和交通荷载。该方案在现场工程应用中效果良好,依托工程隧道洞口超小净距段最小净距仅0.64 m,为国内已实施的湿陷性黄土地区最小净距隧道。

黄土区浅埋偏压隧道进洞施工技术及其应用

针对地质条件较为复杂的情况下隧道安全快速进洞问题,以山西长临高速公路松树坡隧道为例,因地制宜选择了简便实用的超前长管棚施工技术和地表锚杆支护技术。结果表明,采用的技术方案及相关参数取值合理,可有效保障洞口施工安全和进洞效率,对类似工程问题具有参考价值。

管棚和小导管在软弱围岩洞口段施工的运用

基于常吉高速公路的雀儿溪隧道的施工实践,总结了隧道管棚、小导管施工注意事项及采取的工程措施。

短小隧道出洞施工中用双层小导管超前支护的施工实践

介绍新建某某客运专线沈家岭2号短小隧道利用双层小导管作为超前支护直接出洞,代替大管棚由出口反向进洞的施工技术,取得良好的经济效益。施工经验可供同类工程参考。

隧道裂隙水观测及塌方处理

结合某隧道的工程地质条件,观测了隧道开挖掌子面裂隙水的涌水情况,探讨了该隧道塌方治理的基本原则与方案,并阐述了大管棚及超前小导管注浆施工技术,旨在确保隧道工程的安全性。

穿过既有公路填方路基的隧道施工

头岭隧道进口位于104国道下方,地层极其复杂,文章介绍了进洞口采用大管棚和超前小导管的方法,穿过复杂地层,解决了隧道进洞穿越残破积和人工填土地质的施工难题,避免了原国道改线的施工方案。