关门式塌方的四种模型及机理探讨

近年来随着隧道修建在交通网中的日益凸显,隧道关门式塌方对人员生命和财产、工期等造成破坏性的后果。塌方原因错综复杂,关门式塌方以拱形塌方与塌穿型塌方为主。依据塌方原因及性质,塌方模型可分为四种;各向异性Maxwell黏弹性模型、蠕变时程特性与本构模型、突变失稳弹塑性模型、层状岩层引起关门式塌方模型等,不同的模型探讨、演化出不同的适用于自身模型的塌方机理。四种关门式塌方模型及机理在近些年工程实际中得到了较好的验证。

燕子岩隧道“关门式”特大塌方成因及处治措施研究

对燕子岩隧道"关门式"特大塌方的成因进行分析,结合地质条件和塌方情况,在确保施工和结构安全的前提下,提出了采用先压注水泥浆回填固结塌渣和泵送混凝土形成护拱后再进行塌方开挖处理的一套完整和系统的"关门式"特大塌方处治措施。该塌方的成功治理为该类型的隧道塌方提拱了成功和宝贵的实践经验。

隧道“关门式”塌方成因及预防措研究

近些年随着隧道超前探测技术的发展，有效地预防了突泥、突水等掌子面围岩突变引起的隧道灾害事故。但是由于施工不当、支护偏弱、围岩含水量变化等原因引起的隧道“关门式”塌方时有发生。该文从隧道的各个施工阶段进行分析探讨，研究隧道“关门式”塌方成因及预防措施，为预防隧道塌方提供借鉴。

隧道塌方“三段四步法”安全处治技术应用研究

以安全风险极高的“关门式”隧道大塌方为研究对象,以创新的“三段四步法”为技术路线,经工程实例验证,并进行了总结研究。在成功处治多起此类隧道大塌方的基础上,创新了较为通用的隧道塌方“三段四步法”安全处治技术(“三段”是指塌方段及其两端塌方影响段;“四步”是指依次施工的步骤)。本技术方法以隧道塌方段、紧临隧道塌方段的可见塌方影响段和不可见塌方影响段为处治对象。“三段四步法”的主要技术方法为:隧道塌方后,首先根据塌方段及塌方影响段的实际工程地质情况、塌方情况、塌腔稳定情况、塌方影响段的变形情况、设计及施工等情况,综合分析判断各段的安全风险情况,分段评价安全风险大小;其次根据安全风险评价结果,按照从安全风险低的位置向安全风险高的位置逐步推进的方式确定合理的施工顺序及施工步骤。按照此技术方法和对应的技术方案完成“关门式”隧道大塌方处治。以王麻子隧道1~#紧急停车带“关门式”隧道大塌方为例,通过方案比选,以“三段四步法”为处治技术方法,并按对应的技术方案安全有效地处治了隧道大塌方。实践证明“三段四步法”是一种安全有效处治“关门式”隧道大塌方的技术方法,此法具有通用性、可操作性和安全性。