土石交界地层隧道双侧壁导坑法施工围岩压力与变形研究

为探究土石交界地层双侧壁导坑法施工围岩变形与压力分布规律,通过现场监测对白塔山隧道围岩压力与收敛沉降变形进行研究分析。结果表明:下台阶施工易导致拱腰和拱脚围岩压力产生突变,最大增量可达70%,而对拱肩影响较小;相较于岩石地层,黄土层稳定性差,更易受隧道施工扰动影响导致围岩变形大、稳定距离长,黄土层稳定距离比岩石层长4~9 m;土石交界地层围岩压力呈现快速增加→缓慢增加→逐渐稳定的变化趋势,在快速增长阶段岩石层荷载释放率高达80%,大于黄土层荷载释放率;断面围压分布呈现出明显的不对称性,表现为“黄土侧大,岩石侧小”的分布规律。因此,双侧壁导坑法下穿土石交界地层时,建议在下台阶工序交替时保留部分土体进行反压控制,并提高下台阶锚杆布设密度,黄土层应做好超前支护预加固,并提高初期支护强度。

厦门翔安海底隧道土石交界软弱地层全断面注浆试验研究

研究目的:厦门东通道(翔安隧道)设计要穿越F1、F2、F3、F44个风化深槽(囊),为了保证海底隧道顺利通过风化深槽(囊),在服务隧道土石交界不良地质段,进行了全断面超前预注浆试验,为顺利通过海底风化深槽(囊)打下基础,并为其它类似工程提供参考。研究结论:全断面超前预注浆处理全强风化软弱地层效果好,但注浆过程中要严格控制注浆工艺和注浆参数。注浆工艺以前进式分段注浆为主,可结合后退式注浆;海底风化槽注浆纵向加固长度不宜超过25m,径向加固范围服务隧道建议为轮廓线外4m,行车隧道建议为轮廓线外5m;注浆材料宜采用超细水泥。

偏压地形土石交界地层隧道结构内力测试及支护措施研究

以沔渡隧道地形偏压土石交界过渡段为依托,采用现场测试和数值模拟手段,对土石交界过渡段隧道支护结构受力及围岩变形情况进行了现场测试与数值分析。研究结果表明:受地形偏压及围岩软硬不均的影响,钢拱架内力呈现不对称分布,不同台阶的施工转换引起钢拱架内力发生急剧变化,下台阶开挖后钢拱架受力变化明显,钢拱架存在向左下侧(土层侧)挤压的趋势,偏压作用明显。据此提出了土石交界地质隧道不对称支护措施,可为类似工程设计与施工提供参考。

土石交界地层隧道爆破振动控制技术研究

以空树河铁路隧道土石交界地层条件为研究背景,分析隧道地层地质条件和应力分布情况,并开展了隧道爆破方案设计和振动监测设计。分析结果表明:①当土石交界面为水平分布时,中下台阶具有较为明显的应力集中现象;土石交界面倾斜的情况下,内力呈现不对称分布,该类地层会造成隧道结构轴力和安全系数突变,但基本不影响弯矩。②当土石分界面位于掌子面时,振动波对混凝土钢拱架影响较为明显,顶拱部位振动速度最大可达7.97.9 cm/s,拱腰位置最小0.1-1.2 cm/s,受拉破坏的区域最大深度为顶拱以下2.6 m,分布于土石交界地层以上。③土石分界面位于顶拱以上时,土石分界面振动速度高达11.5 cm/s,大于其他开挖区;当振波穿过土石界限后振速衰减变快,受拉破坏最大深度为1.12 m。通过精细爆破设计、信息化施工、合理设置爆破参数和预加固措施,采用三台阶施工法有效控制土石交界地层隧道的爆破振害。

土石交界地质条件下隧道围岩水平变形研究

文中对比分析了不同掘进方向下的隧道围岩水平变形规律以及土石界面倾角对隧道围岩水平变形的影响,结果显示:不同掘进方向下的隧道围岩水平变形规律相近;掌子面处围岩水平变形量随着土石界面倾角的增大而减小,且其减小幅度逐渐增加。该结果将对土石交界地质条件下隧道开挖建设提供重要参考。

土石交界地质条件下浅埋隧道的开挖反应研究

不同地质介质交界的复杂地质状况对于隧道工程的开挖建设带来很大困难,土石交界地层是这种地质情况的典型代表。针对该地质条件下的隧道开挖问题,以某浅埋公路隧道为工程背景,展开了不同掘进方向和不同土石界面倾角下的隧道开挖反应数值模拟,对比了不同掘进方向下的隧道开挖反应特征,分析了土石界面倾角对隧道开挖反应的影响。结果显示:不同掘进方向下,在土石界面倾角较小时隧道围岩竖向变形规律差别较大,在土石界面倾角较大时其围岩竖向变形规律相近;随着土石界面倾角的增大,当隧道由黄土地层向破碎岩体掘进时,其拱顶变形量减小;当隧道由破碎岩体向黄土地层掘进时,隧道拱顶变形量随着掌子面的远离先增大后减小规律减弱并消失。

厦门翔安海底隧道土石交界段特殊处理技术研究

厦门翔安海底隧道地质水文条件极为复杂,土石交界面存在跨越距离长、软硬不一、不规则、水量大等特点,施工难度大。本文对该隧道土石交界段特殊处理技术进行研究,提出行之有效的开挖方法和辅助施工措施,为类似地层的施工及海底风化深槽的施工提供借鉴。

东山供水工程土石交界段隧洞施工技术

东山供水工程9#输水隧洞进口段为土岩混合隧洞,为减小岩洞段爆破开挖对土石交界区及相邻土洞段的影响,保证施工及工程安全,施工中对土岩结合段采取文中的施工方法,有效地避免了地质灾害的发生,取得了较好的效果。

黄土隧道施工风险分析及对策

以荣乌高速窑沟黄土隧道为依托,根据实际的水文、地质、及地形情况,通过理论分析辨识施工中存在的不利因素,进行施工风险分析,提出隧道施工中可能存在边仰坡失稳、大变形、塌方、冬季施工等风险情况,并有针对地提出相应的施工对策。

厦门海底隧道斜井全断面帷幕注浆施工技术

简述厦门海底隧道斜井,在土石交界段采用超前帷幕预注浆的方法进行堵水、加固,克服了该段围岩含水量达到50%、土体自然涌出呈流塑状、无法正常施工的困难,安全顺利地通过软弱含水的土石交界段,为隧道海底风化深槽帷幕注浆积累一些施工经验。