软弱围岩隧道大变形支护关键技术研究与应用探索

软弱围岩隧道大变形问题是隧道工程领域的重要研究课题,其不仅影响着隧道施工的安全效率,而且关乎工程项目的经济性和长期稳定性。由于软弱围岩具有承载能力低、易发生大变形甚至失稳的特点,这对隧道工程的设计与施工提出了严峻挑战,要求更为精确的预测技术和高效的支护手段。本文先简单介绍软弱围岩隧道大变形支护,然后分析主要的软弱围岩隧道大变形预测方法,并就软弱围岩隧道大变形支护关键技术研究与应用进行论述,最后根据实际案例研究软弱围岩隧道大变形支护关键技术研究与应用效果。

高原隧道建设中的大变形支护原理及施工研究

以高原隧道施工为例,针对高原隧道建设出现的变形问题,提出新的解决方案,结合项目具体情况,分析大变形支护原理并总结施工要点,通过前期准备、变形检测、设备安装等多项技术方法,实现对变形现象的合理检测,提升隧道项目施工建设水平,减少大变形支护问题的发生概率,保证项目顺利竣工。

一种适用于大变形支护的新型可伸长锚杆

支护理论的发展对锚固技术提出了新的要求,即要与围岩变形相协调,允许围岩可控变形,充分发挥围岩的自支撑能力。基于此设计了一种适用于大变形支护的新型可伸长锚杆,该型锚杆在达到初始锚固力后,在保持与围岩协调变形的伸长过程中锚固力可基本保持恒定,达到围岩许用变形形值后,锚固力急速上升。室内与现场试验证实了新型可伸长锚杆协调围岩大变形的优良性能,可在围岩大变形支护中推广应用。可伸长。

边坡抗变形支护结构岩土荷载实用计算方法探讨

抗变形支护结构不仅仅用于变形对坡顶建(构)筑物基础有影响的边坡。为防范边坡发生明显的拉裂变形,对有较大自稳高度、拉裂变形不影响坡顶建筑物基础的边坡也需要进行抗变形支护。文章分析了当前边坡抗变形支护结构岩土荷载计算方法存在的问题,提出了改进方法。改进方法在不降低实用性的条件下能弥补当前方法的不足。

高原隧道建设中的大变形支护原理及施工技术

随着时代的发展和社会的进步,我国高原隧道施工技术正在不断成熟与完善,在高原隧道施工过程中大变形施工最为危险,所以技术人员需要对高原隧道大变形进行一定的施工技术应用,本文针对高原隧道大变形的研究现状和影响高原隧道大变形的影响因素,并提出了高原隧道建设中的大变形施工技术,希望能对高原隧道建设中大变形支护的施工提出指导意见。

综合管廊深基坑支护结构变形分析及优化研究

基于某综合管廊深基坑工程,运用Midas有限元软件,通过改变支护桩桩径、型钢布置形式、型钢尺寸、冠梁尺寸、内支撑间距的参数对支护桩水平位移变化规律进行了分析,并选取最优的支护方案。结果表明:通过增加桩径可有效抑制支护桩变形;型钢布置形式和型钢尺寸的改变对支护桩的影响较小;冠梁主要对支护结构的顶部变形起约束作用;内支撑水平向不等间距布置时增大了工作空间从而方便施工。最终方案为Φ850@600 SMW工法三轴水泥土搅拌桩,内插HN700×300×13×24型钢,型钢插一跳一布置;桩顶设置钢筋砼冠梁,内支撑为钢筋砼撑,支撑在冠梁上。模拟结果与实测结果基本一致,符合工程要求。

软土地基深基坑支护变形控制分析

文中以某新建商品房项目为例,对住宅建筑软土地基深基坑支护变形控制进行研究。结果表明,在坡脚处土体的变形量最大,累积深度为9.12~10.4 mm;实测挡土墙的最大位移为6.3 mm;坡顶建筑沉降监测最大值为6.1 mm,实际沉降值略大于数值分析结果,未超过监测的预警指标,建筑物水平位移最大值为4.3 mm,满足建筑物的支护变形控制要求。

复杂地质下临近地铁车站的深基坑支护变形研究

临近的地铁车站会对基坑支护的变形情况产生一定的影响,研究基坑支护桩的变形规律对于基坑施工过程的稳定性及安全性至关重要,以盐田区梅沙街道小梅沙片区城市更新单元02-09、02-10地块基坑支护、土石方及桩基础工程为研究对象,建立其数值分析模型,分析其变形情况,得出以下结论:基坑中部存在“角部效应”,会导致支护桩的实测水平位移偏小,但是模拟值与实测值间的差值较小,且变化趋势具有一致性,说明采用数值模拟对基坑支护水平位移进行分析的可行性较高。在基坑开挖的前期,土体受到施工的扰动,其发生的水平位移较大,随着开挖的进行,在基坑支护的作用下,基坑周围的土体逐渐区域稳定,其水平位移增长较为缓慢。

建筑住宅软土地基深基坑支护变形控制

建筑住宅软土地基的成分组成主要为淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子构成的土质结构,承载性较差,易被压缩,容易形成深基坑支护变形问题,导致建筑住宅安全事故。对此,需要针对建筑住宅软土地及的深基坑支护变形问题进行勘测、研究、模拟和措施实施。纠正深基坑变形问题,提高软土地基支护能力,维持稳定的建筑住宅支护体系。本文针对建筑住宅软土地基深基坑支护变形问题开展讨论研究,并提出解决方案,希望对软土地基深基坑支护提升有建议作用。

基于变形控制的基坑支护桩设计方法研究

随着城市化发展,基坑面临的环境越加复杂,对基坑工程的变形控制也愈发严苛。目前,基坑支护结构的设计仍是以强度控制,由于保守设计实际工程往往发生较大变形而未达到设计强度。基于矩阵理论改进里兹法,采用最小势能原理,考虑了支护桩与水平支撑的变形协调条件,获得了支护桩变形的总势能方程,求解了支护桩变形,提出了基于变形控制的基坑支护桩设计方法。最后通过三例典型工程的现场实测数据对理论进行验证,结果表明预测绝对误差随着支护桩的最大变形增大而增大,平均相对误差均在10%最大变形以内。

浅埋膨胀岩隧道支护变形特征及控制

为分析膨胀岩不良地质条件下隧道支护结构变形特征及支护措施的有效性,以某公路隧道为例,在简述隧道开挖期间掌子面崩塌、支护结构开裂及支护方案变更设计基本情况后,应用FLAC 3D5.0软件对不同膨胀级别、不同膨胀范围下的膨胀力对支护结构的影响程度展开了模拟分析,并对变更后隧道支护结构加固补强及变形情况进行了计算。结果表明,浅埋膨胀岩隧道掌子面开挖至检测断面前的变形量已经达到总变形量的80%,所提出的设计变更方案能有效控制浅埋膨胀岩隧道支护变形。

软土深基坑降水开挖变形分析

【目的】研究软土深基坑降水与开挖对支护结构及周边环境的影响。【方法】以深圳某地铁深基坑工程为例,运用ABAQUS有限元软件建立三维基坑模型,分析深基坑降水与开挖对支护结构、临近地表与建筑物沉降变形的影响,同时将监测数据与模拟结果进行对比分析。【结果】结果表明:地下连续墙水平变形呈抛物线形,基坑中部水平位移变形较大,底部位移变形小;临近地表沉降位移呈现先增大后减小的趋势,地表与建筑物沉降变形均在控制范围内;基坑开挖后中部支撑轴力最大,基坑开挖变形结果与实际监测值一致。【结论】通过分析基坑变形规律,为今后软土深基坑降水及开挖研究提供参考。

“拱效应”影响下圆形基坑支护结构变形规律研究

文中基于南京某圆形接收井基坑开挖全过程的监测数据,对基坑开挖过程中的周围土体深层水平位移等变形做了详细的分析,并将实测结果与理正软件对原支护方案的验算结果进行对比,得到“拱效应”对该圆形基坑的支护结构变形影响规律。结果表明,圆形基坑冠梁的“拱效应”会限制桩顶位移,使土体深层水平位移曲线呈现为下面小、中间大,上面收敛的“山丘”抛物线形式,且开挖深度的增加会导致“拱效应”的增强。“拱效应”对圆形支护结构的受力与变形有较大的影响,且对表面水平位移影响较大,存在“拱效应”的实测表面水平位移结果与不考虑“拱效应”的理正验算表面水平位移结果差距达60.84%。不考虑圆形基坑的“拱效应”会导致基坑支护方案存在较大的安全富余量。

富水砂卵石地层盾构隧道近接下穿运营线路变形特性分析

依托成都地铁19号线双流机场—龙桥路站区间下穿既有运营地铁3号线工程,采用ANSYS数值模拟软件,分析富水砂卵石地层超前管棚支护和洞内深孔注浆联合加固下,盾构穿越施工全过程的地表沉降和既有地铁管片支护结构变形规律,并通过实测数据验证数值模拟的准确性。结果表明:地表竖向沉降符合Peck曲线分布,地表最大沉降2.59 mm,满足下穿施工控制要求;3号线管片保持平稳,竖向位移最大值4.80 mm,左右拱腰虽然在穿越段受开挖扰动,发生较大水平位移,但在穿越后基本恢复;现场实测数据表明联合加固方案可确保盾构施工及运营线路的安全。

高层建筑深基坑支护变形监测技术思考

高层建筑深基坑支护结构稳定性问题一直受到建设单位以及施工单位的高度关注,在结构长期使用的过程中难免发生一定程度的形变。针对这一情况,应当采取有效措施不断提升监测工作的实际水平,同时引进较为先进的工作理念。简要介绍高层建深基坑支护工程具体特点,分析支护结构变形原因以及结构变形所产生的具体危害,提出深基坑支护变形监测技术应用策略,对于我国建筑事业更好适应新时期发展需求具有积极意义。

隧道初期支护开裂变形施工处理技术

隧道工程施工作业开展时需要做好支护作业,这是确保工程施工作业顺利开展以及提高工程质量的关键。但是,从实际情况来看,隧道初期支护容易发生开裂变形问题,对隧道工程施工造成不良影响。在对隧道初期支护工艺进行分析基础上,阐述了初期支护的意义,依据工程实例对隧道初期支护开裂变形施工处理技术进行探讨,希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。

基坑开挖深度对支护结构变形影响研究

为研究基坑开挖深度对支护结构及基坑地表变形的影响,基于数值模拟研究不同基坑开挖深度下钢板桩和支撑杆的受力特性。结果表明:(1)桩的水平位移随基坑开挖深度的增大而先增大随后保持平稳。桩的负轴力随基坑深度增大而先快速增大,随后缓慢增大,最后保持稳定;(2)地表最大正位移(隆起)和最大负位移(沉降)随基坑深度的增大而缓慢增大,地表隆起影响范围约为0~16m范围内,而地表沉降的影响范围为6.0m范围内;(3)根据桩的位移分布规律,在基坑较深的位置处,桩承受的土压力迅速增大,实际工程中应增大支护结构刚度。当桩位于软弱地层中,桩的位移过大对支护结构稳定性不利,在该深度范围内也需增强支护结构刚度或增大截面尺寸。

浅埋大跨度隧道大变形演化特征与防治方法

为解决浅埋大跨度隧道在施工中常出现的初期支护大变形及冒顶病害等问题,本研究依托广西壮族自治区百色市某隧道工程,分析了该隧道的大变形及冒顶灾害特征。基于PFC离散元软件,分析了隧道失稳演化规律,提出了隧道初期支护大变形处治技术。研究结果表明:浅埋大跨度隧道施工时,容易受围岩条件及支护强度等影响,从而引起围岩大变形或塌方灾害。采用地表注浆加固或临时仰拱与洞内反压等技术处理后,围岩变形得到了有效控制。现场施工时,应通过建立管理体系,加强人员培训,设置安全通道,安排安全人员,强化安全意识,建立评估与预警机制等保障措施,降低安全风险。该研究成果可为浅埋大跨度隧道施工灾害防治提供参考。

西安地区湿陷性黄土地铁车站深基坑开挖引起的地表及基坑支护桩变形特性

基于西安地铁10个明挖车站的实测数据,统计分析西安地区湿陷性黄土地铁车站深基坑开挖引起的地表竖向变形及基坑支护桩侧向变形的特性。研究表明:西安地铁车站深基坑开挖引起的地表竖向变形在-30~3mm范围,支护桩侧向变形在-4~18mm范围,两者均小于其他非黄土地区的统计值;地表竖向变形随基坑支撑系统刚度的增大缓慢减小,随基坑开挖深度H_w的增加而线性增大,随基坑长宽比的增加而增大,且此趋势在基坑长宽比小于10时较为明显;支护桩最大侧向变形随插入比的增大而线性减小,随支撑系统刚度的增大而减小,且此影响在支撑系统刚度大于600时较强;地表最大竖向变形的平均值为4.3×10^(-4) H_w,集中在(2.0×10^(-4)~6.0×10^(-4))H_w范围;支护桩最大侧向变形的平均值为3.66×10^(-4) H_w,集中于(1.5×10^(-4)~4.5×10^(-4))H_w范围;地表最大竖向变形主要集中在0.65~2倍的支护桩最大侧向变形范围。

让压支护体系在软岩大变形公路隧道中的应用研究

随着软岩大变形公路隧道支护体系中衬砌开裂、钢支撑扭曲、锚杆拉断等各种灾害问题的凸显,传统的强支护体系在大变形隧道处治中受到了极大的挑战,基于此,从围岩形变能合理释放、进而优化支护结构受力的这一思想出发,提出及时-强-让压支护的新型设计理念,并依据该设计理念提出基于让压锚杆+可缩性钢拱架+带变形槽或让压控制器的喷射混凝土组成的让压支护系统。以此支护系统为基础,结合杜家山公路隧道的大变形特征,对该体系中起始让压点及让压量等关键技术问题进行研究,结果表明:采用让压支护体系时,起始让压点越晚或让压量越大,围岩应变能释放越多,支护结构承受荷载亦即越小。但若让压量较小或起始让压点过早,则不能达到有效释放围岩形变能、改善支护结构受力的目的。若起始让压点过晚或让压量较大,虽充分释放了围岩位移,但因释放量过大而有可能导致围岩的破坏甚至塌方风险,故让压支护体系中起始让压点及让压量的设置应结合具体工程合理选择。