围岩流变特性对隧道二衬支护时机的影响

为了研究岩体流变特性情况下隧道二衬的支护时机,首先推导了在考虑围岩流变特性时,衬砌抗力、位移及围岩的位移表达式;然后以广梧高速公路茶林顶隧道岩体为工程背景,探讨了考虑岩体流变情况下,隧道二衬支护时机的确定方法,并对比了围岩拱顶下沉实测值和理论计算值。结果表明:(1)理论分析所建立的衬砌抗力、位移及围岩的位移表达式中均包含了时间参数,可确定达到不同衬砌抗力、位移及围岩位移所需要的时间;(2)围岩拱顶下沉实测值和理论计算值表现出相同的发展规律,验证了所建立方法的正确性。

基于现场监控量测数据的反分析法确定隧道二衬支护时机

以西施坡隧道为工程实例,基于对现场监控量测数据的反分析来确定二衬施作时机。通过应用MATLAB软件对现场4个断面监测数据进行回归分析,取得同时满足变形速率准则和极限位移准则的二衬施作时机,结合最小支护抗力原则,确定了隧道二次衬砌最佳支护时机。

南水北调中线西四环暗挖段暗涵二衬支护时机的研究

西四环暗涵浅埋暗挖隧洞二衬支护何时施做,关系到西四环暗涵工程、西四环路及周边建筑物安全,并对二衬支护质量、施工周期、工程造价有较大影响,对该课题进行了阐述。

隧道开挖工法对二衬支护时机影响的研究

采用数值模拟方法,分析了不同隧道开挖工法对不同围岩级别二衬合理支护时机的影响。计算结果表明:开挖工法对二衬与掌子面间的允许间距影响比较显著,而对仰拱与掌子面间距的影响很小。随着开挖断面分部的增加,开挖对围岩的扰动减小,因而可以适当延缓构筑二衬。

隧道埋深及开挖方法对于二衬支护时机的影响

为了研究隧道埋深和施工方法对二衬支护时机的影响,以广梧高速公路牛车顶隧道为工程背景,建立数值计算模型,分别改变隧道埋深和施工方法,得到相应的隧道二衬支护时机.结果表明:通过数值计算,可定量得到二衬及掌子面之间的允许距离和埋深的关系;当埋深较小时,二衬与掌子面的允许距离随着埋深的增加而增加;当埋深超过某一限值时,隧道二衬与掌子面的允许距离基本不变;开挖工法对二衬与掌子面间的允许距离影响比较显著,而对仰拱与掌子面的允许距离影响很小.随着开挖断面分部的增加,开挖对围岩的扰动减小,因而可以适当延缓构筑二衬时机.若选取Ⅲ级围岩中的全断面开挖法作为参考基准,则围岩中二衬与掌子面的允许距离将由于选择不同工法需进行修正,相应的修正值为:全断面法1.0,上下台阶法和中隔壁法均为1.5.

基于多准则综合判定的隧道二衬支护时机研究

为准确确定隧道二衬支护时机,该文以极限位移控制准则、变形速率控制准则及稳定性准则为基础,构建了隧道二衬支护时机的综合判别模型,即先以现场监测成果为基础,利用极限位移控制准则确定初步二衬支护时机,再以该时间节点以前的累计变形序列和速率序列为基础,分别采用稳定性准则及变形速率控制准则判断该时机的适用性,进而确定出最佳支护时机。实例研究表明:不同监测项目确定出的二衬支护时机具有一定差异,且位移级别对二衬支护时机也有一定影响,即Ⅳ级围岩的二衬支护时间一般要短于Ⅴ级围岩的支护时间,其中,Ⅳ级围岩的二衬支护时间为23~27 d,Ⅴ级围岩的二衬支护时间为28~32 d;同时,由于不同断面的二衬支护时机存在明显差异,进而应采用针对性评价来判定相应断面的二衬支护时机,以便更好地指导现场施工。

喷锚衬砌在无二衬支护的大断面软弱围岩隧道中的应用研究

软弱围岩隧道设计及施工技术在国内外屡见不鲜,但隧道的设计理念及施工方法的差异却很大。本文以以色列卡迈尔公路隧道为例,从隧道设计理念、支护参数设计、施工步骤、关键部位工艺控制等方面介绍了没有二衬支护情况下的软岩大断面隧道的设计及施工技术,提出了软弱围岩大断面隧道喷锚衬砌新技术,并在实践中取得了良好的效果。

公路隧道正台阶法施工错距优化及二衬支护时机优化

隧道及地下空间工程给人们带来方便,但是,隧道在施工和运营过程中也出现了一些问题,特别是在浅埋等较差的工程地质条件下,问题尤为突出。为了更好地掌握隧道浅埋段的动态变形,及时反馈指导现场施工,优化支护结构,对公路隧道正台阶法施工错距优化及二衬支护时机优化进行分析。

浅埋软岩隧道拱顶下沉预测及二衬合理支护时机

考虑浅埋软岩隧道随掌子面推进距离及围岩弹塑性、流变特性引起的拱顶下沉,再加上掌子面开挖前的拱顶下沉量,推算出拱顶下沉函数的经验计算公式。利用非线性最小二乘拟合对现场数据进行计算,得到拱顶下沉预测总量,依据规范得出浅埋软岩隧道二衬的合理支护时间。

隧道埋深对二衬合理支护时机影响分析

目前针对衬砌构筑时机始终是隧道界讨论的热点问题,提出合理的支护时机对于围岩稳定是相当重要的。然而,其中大部分的有关二次衬砌的合理支护时机的研究都将围岩埋深因素忽略,研究针对茶林顶隧道,通过数值计算给出了不同性质围岩中二次衬砌的合理支护时机,深入研究了埋深对于二次衬砌合理支护时机的影响,从而提出了考虑埋深的修正后的二次衬砌合理支护时机的确定方法。本文得出的研究成果在实际工程的应用中取得了良好的应用效果,提出的支护时机确定方法,可资类似的隧道工程借鉴。

绢云母石英片岩隧道二衬合理支护时机的确定

绢云母石英片岩隧道在施工过程中容易发生围岩大变形。为了控制变形,通过分析隧道围岩蠕变特性的位移-时间公式,确定绢云母片岩隧道最佳二衬支护时机,利用现场监测资料进行回归分析得出隧道拱顶和边墙的位移-时间公式,确定该类围岩隧道的最佳二衬支护时期为20d。

广西炭质岩公路隧道二衬支护时机研究

炭质软岩公路隧道施工过程中,确定二衬支护的最佳施作时机意义重大,而公路规范中给出的参照标准显得片面及没有针对性;以广西炭质区某公路隧道为研究对象,考虑围岩的崩解、膨胀、蠕变等特性,采用FLAC3D软件进行数值分析,结合现场监测数据,综合分析确定二衬支护的最佳施作时机,指导现场施工。

软岩隧道二衬最佳支护时机有限元分析

结合隧道二衬支护时机理论,指出软岩隧道围岩位移趋于稳定且塑性区半径扩大到锚杆长度时应进行二衬施工,并利用大型有限元软件ABAQUS对向莆铁路武夷山隧道软岩段进行三维有限元分析,确定了其二衬最佳支护时机。利用现场监测数据验证了该方法的正确性。

山岭隧道Ⅳ级围岩不同应力释放率下施作二衬规律

依据在建的延崇高速杏林堡隧道工程地质条件,借助FLAC3D有限差分软件,采用Hoek-Brown屈服准则,对五种埋深条件下Ⅳ级围岩不同应力释放率下施作二衬进行了数值模拟。通过分析围岩特征点位移、二衬应力和围岩应力后得出结论:同一埋深条件下,围岩应力释放率对围岩位移影响不大,随着埋深加大,围岩位移和二衬应力呈倍数增长趋势;围岩释放率为70%~90%时为最佳支护二衬时机,此时初支承受荷载比二衬大,能充分发挥围岩自承能力;拱脚部位岩体存在应力集中,拱腰受水平应力影响较大,并随埋深的加大二者现象越明显,需对它们加强支护。

软岩隧道掘进二衬施作时机的分析探讨

以实际工程为研究背景,根据大量的实际监测资料,对隧道围岩的总位移进行了数据拟合,分析了隧道的变形规律,并以0.5 mm/d的变形速率为控制标准,得出开挖22 d左右进行施作二衬为佳,考虑预留6 mm^8 mm的变形量。

小净距公路隧道支护时机对围岩稳定性影响研究

随着西部高速公路的大规模建设,受地形和施工场地的限制,小净距隧道已越来越多地在工程实际中使用。由于小净距隧道施工工艺复杂,围岩变形和破坏机理也较为复杂,隧道的施工和支护时机对围岩和支护结构的稳定性影响很大。结合正在施工的沪-蓉-西高速公路漆树槽分岔隧道小净距段的施工特点,开展隧道在不同荷载释放比例下不同支护时机对围岩稳定性影响的研究。研究结果表明:支护越早,衬砌和锚杆承担的荷载越大,围岩的塑性变形和塑性区范围越小。及时施作二次衬砌,可以显著控制岩柱部位的变形,改善围岩的应力状态。研究成果将对同类条件下小净距隧道的施工和设计具有指导意义。

岩体流变情况下隧道合理支护时机的数值模拟

以广梧高速公路牛车顶隧道为工程背景,探讨岩体流变情况下隧道二衬支护时机确定的理论和数值计算方法。对比理论方法预测拱顶下沉时程曲线与现场实测结果,建立数值计算模型,分析隧道围岩应力释放系数对围岩稳定性的影响表明,理论方法预测拱顶下沉时程曲线与现场实测表现出相同的发展规律,并且二者得到的二衬支护时间基本相同,验证了理论方法的正确性。围岩应力随着掌子面推进而不断释放,III级围岩应力释放比较缓慢,空间效应比较明显;当开挖释放应力系数大于或等于60%时,整个围岩的松动区都大于锚喷加固范围,最终确定出二衬的合理支护时机,为工程实践提供参考。

红层软岩隧道围岩稳定性及支护时机研究

新奥法作为一种目前国内外地下工程建筑及隧道施工时普遍应用的方法,其原理与优势得到了广泛认可。为分析红层软岩隧道施工中的围岩稳定性和支护合理性,根据成贵高铁南厂沟隧道工程实际情况,利用实时监测的隧道围岩拱顶下沉和周边收敛数据,基于新奥法理念研究了隧道围岩的稳定状况、变形规律以及二衬支护时机。结果表明:南厂沟隧道红层软弱围岩变形可分为变形急速增加阶段、变形相对稳定阶段和变形缓慢增加阶段三个阶段;针对围岩拱顶下沉和周边收敛的合理的拟合曲线,通过拟合计算可以得到围岩变形趋于稳定的时间,并据此提出合理地判定二衬施作时间的方法,可为类似工程提供借鉴。

木寨岭隧道大变形分级标准与支护时机研究

依托兰渝铁路木寨岭隧道工程,对建设过程中大量监控量测数据的统计分析,获得了木寨岭隧道最大水平收敛变形、沉降变形以及挤压大变形的分布规律。基于现场监控量测数据和现场施工过程调查,从有利于应力释放、支护变形可控及降低二衬挤压形变压力的角度,建立了炭质板岩隧道支护位移管理基准和挤压大变形分级标准,这些标准对于炭质板岩等挤压大变形地层中隧道的建设管理具有重要指导意义。最后,基于监控量测得到的初期支护收敛速率与大变形分级标准,开展了炭质板岩隧道二衬施作时机研究,结合工程经验类比,得到了大变形地层二衬施作时机的变形控制基准。这些基准在木寨岭隧道等其他隧道工程中得到了广泛的应用。

滇西绢云母片岩隧道支护受力特征研究

本文以大临铁路白石头隧道为依托,通过现场监测,研究了绢云母片岩隧道大变形段的支护受力特征,并利用现有理论分析了绢云母片岩隧道二衬支护时机及衬砌分担围岩压力比例。研究表明:绢云母片岩隧道围岩变形及初支与二衬接触压力均呈"上大下小,右高左低"的特点;隧道二衬最佳支护时机为掌子面开挖后16d;二衬分担围岩压力比例为60%~90%,二衬偏危险。