短台阶快速封闭成环法在隧道施工中的应用

结合某隧道施工实践,探讨软岩隧道地层沉降变形的成因及两台阶预留核心土环形开挖法控制变形的机理,给出短台阶快速封闭成环法开挖的工艺流程、操作要点,并借助监控量测数据所反映的围岩变形特点,阐释如何通过量测信息进行施工指导,以期为类似工程施工提供借鉴。

大断面黄土隧道初期支护快速封闭成环施工技术

大断面黄土隧道采用传统的开挖施工方法,虽然能保证施工安全,但都存在着施工技术难度大,施工工序转换多,初期支护闭合慢,工效低等问题。通过万荣隧道暗洞施工分析探索,结合开挖揭示和超前钻探地质情况,利用仰拱长大栈桥,采用三台阶四步开挖法,保证隧道初期支护快速闭合成环。从而保证了隧道施工快速安全推进,经济、社会效益明显,具有广泛的推广价值。

短台阶快速封闭成环法在软岩隧道施工中的应用

文章针对兰新高铁天平顶隧道施工的实践,介绍软弱地质条件下两台阶预留核心土环形开挖法,总结了该短台阶法开挖的工艺流程、操作要点,并借助监控量测数据所反映出的围岩变形特点,阐释了如何通过量测结果信息进行指导施工,进而为今后类似工程施工提供借鉴。

蒙华铁路中条山隧道施工关键技术

针对蒙华铁路中条山隧道在施工过程中遇到的围岩软弱易风化、仰拱开挖后基底承载力不足、斜井砂砾层承压富水和隧道涌水量大等问题,介绍施工过程中所采用的软弱围岩微台阶带仰拱一次开挖快速封闭成环、铁路单线隧道二次衬砌仰拱及仰拱填充大区段、碎石换填基底加固并在基底埋设排水管以及分段截流、反坡排水等关键施工技术。主要研究结论如下:1)仰拱与下台阶一次爆破成型,减少了爆破围岩的二次扰动,能有效控制周边收敛和拱顶沉降;2)采用24 m单线隧道全液压履带式栈桥,有效减少了仰拱之间施工缝隙对接次数,提高了仰拱的整体性;3)对有水软岩地段采用碎石换填并注浆加固,起到了良好的堵水效果;4)采取分段截流,减少了反坡施工掌子面的排水量,加快了掌子面的施工进度。

双侧壁导坑中洞法开挖地表沉降规律分析

以广州地铁五号线东端站厅通道施工为例,对双侧壁导坑中洞法施工做出简要介绍,并对施工过程中对地表的横向和纵向变形情况做分析,得到双侧壁导坑法施工对地表的影响规律,以期为以后的类似工程提供指导。

浅覆新黄土隧道微台阶法修建技术

浅覆新黄土隧道洞口地段一般采用CD法、CRD法等分部开挖法施工,存在临时支护拆除量大、大型施工机械设备不便开展作业、施工工效较低等问题。依托蒙华铁路黄土隧道工程,提出以微台阶开挖、湿喷机械手快速支护、仰拱快速封闭成环为核心的快挖快支快成环微台阶法修建技术,并以蒙华铁路张裕2#隧道为例,采用数值模拟方法对采用微台阶法时隧道初期支护变形、围岩塑性区、初期支护结构内力及安全系数等进行分析,验证该方法的合理性。对蒙华铁路全线新黄土隧道施工的监控量测数据、资源投入和施工进度等进行分析,结果表明:大跨度浅覆新黄土隧道采用微台阶法施工,初期支护变形收敛小,便于大型机械作业,综合施工进度达到45~67.5 m/月,能极大地提高施工工效,节约工程造价。

大断面软岩隧道三台阶开挖技术优化研究

为了解决大断面软岩隧道的软弱破碎围岩径向位移增速快、开挖后初期支护结构不能尽早发挥作用、极大可能导致围岩失稳和发生安全事故等问题,以新奥法设计理念为基础,保证围岩自身一定的承载能力,同时满足围岩自身和支护结构的稳定性要求,初期支护施作适时而行。以马湾隧道为依托工程,对通过方案比选后得出的,仍存在诸多缺陷的三台阶分步交错开挖法进行优化改进,并借助有限元软件Midas/GTS建立隧道模型,对三台阶交错分步开挖法和优化改进后的三台阶同步开挖法进行数值模拟对比分析。最终确定优化改进后的三台阶同步开挖法:初支闭合较早,能有效减小围岩的变形;同时能够控制围岩塑性区的发展;初支轴力和弯矩略大于分步交错开挖法,但差距不大,不影响初支结构安全。经实际施工效果验证,三台阶同步开挖法施工优于三台阶分步交错开挖法,为大断面软岩隧道施工提供一种更安全的新方案。

深圳地铁竹侨区间新增竖井马头门开裂治理技术

深圳地铁一期工程竹侨区间新增竖井,在正线马头门下台阶施工中,由于所处围岩富水、软弱,遇水成流塑状,造成马头门开裂下沉,上台阶已作好的8m初期支护也随之开裂下沉。文章分析了马头门开裂的原因,介绍了施工中采取的应急措施。

浅埋大断面富水软弱黄土隧道变形控制技术及措施

浅埋大断面富水黄土隧道在施工过程中普遍存在围岩渗水量较大,流塑性明显,容易坍塌掉块,围岩变形严重,裂隙广泛发育等诸多弊端。为防止浅埋大断面黄土隧道变形失稳,以银西铁路贾家湾隧道出口浅埋段为研究对象,从黄土隧道围岩自身特点、施工方法和涌水三方面因素分析围岩变形的原因,采用支护结构封闭成环技术、防排水施工技术、塌方预防措施及围岩监控对比分析,确保了贾家湾隧道出口富水段隧道的正常施工,可在同类型隧道中推广应用。

岩石隧道三台阶三步开挖施工方法研究

采用传统施工方法开挖隧道时会面临围岩分割断面多、开挖进度缓慢、大型机械使用程度低、工作效率低、对围岩扰动多、台阶过长、初支封闭成环较晚等问题。针对上述问题,提出了三台阶三步开挖工法,通过采用左右侧对称开挖支护施工方法、缩小台阶长度、快速初支封闭成环等措施,减少了围岩暴露时间,缩短了仰拱初支成环时间,成环时间仅为8d。该工法工序简单,减少了临时支撑体系拆除工序,减轻了对围岩的扰动,有效减小了隧道围岩变形。

高速公路隧道仰拱施工

白云山隧道为特长隧道,设1道斜井进行运营通风兼施工期间作为辅助通道,辅助主洞施工,在施工阶段可以为主洞的施工提供更多的工作面,方便渣土的运输和提高输送效率,施工期间和后期运行期间可以为主洞送风,保持施工和运行的安全。施工中围岩采用全断面开挖,仰拱采用一次性开挖,定型钢模模筑施工,及时封闭成环,对围岩的扰动次数少,对控制地表沉降和围岩变形起到了很大的作用;施工速度快,为后续主洞的施工争取了更多的时间。

牛栏江——滇池补水工程土质隧洞施工

根据牛栏江——滇池补水工程大五山隧洞出口约700 m的土洞施工条件,探索出了一套适合浅埋、有机质粘土、粘土夹细砂和泥炭土、砂卵砾石层等不良施工条件下的中小型隧洞施工技术,对同类工程施工具有指导意义。

三台阶预留核心土法施工技术在重载铁路黄土隧道中的应用

文章阐述了三台阶预留核心土法施工技术在重载铁路黄土隧道中的应用。实践证明,通过预留核心土、两侧对称开挖及下台阶与仰拱同步开挖等措施,能够缩短初支施工循环时间,加速初支封闭成环时间,实现黄土隧道快速安全掘进目标。

浅谈微台阶开挖工法在黄土隧道中的应用

隧道开挖的方法多种多样,可根据不同的地质条件、安全因素、施工造价及施工进度等方面选择。微台阶开挖法是一种新型的开挖工法,它是由台阶法演变而来的,主要是在台阶长度上进行了优化,以某山岭隧道施工为例,从微台阶开挖法施工原理、施工工艺、施工优缺点、施工注意事项进行了介绍,并通过对微台阶施工工法与三台阶施工工法功效分析,得出了微台阶施工工法具有应用范围广、封闭成环快的特点,降低了隧道塌方、软岩大变形的安全风险。

基于有限元的三台阶仰拱初支技术

为了解决大断面软岩隧道的软弱破碎围岩径向位移增速快,开挖后初期支护结构不能尽早发挥作用,极大可能导致围岩失稳、发生安全事故等问题,以新建蒙西—华中煤运通道马湾隧道为依托工程,以优化改进后的三台阶仰拱初支开挖法进行施工,并借助有限元软件建立隧道模型,对三台阶仰拱初支开挖法进行数值模拟分析。最终结果表明:按优化改进后的三台阶仰拱初支开挖法能实现仰拱初支紧跟、隧道初期支护整体尽早封闭成环,做到了开挖、支护工序衔接紧凑;隧道最大竖向变形为33.2mm,拱顶沉降及周边收敛随开挖步的变化均处于施工安全范围内;拱腰初支最大拉应力为1.08MPa,拱顶最大压应力为13.8MPa,均符合施工要求,为大断面软岩隧道施工提供一种更安全的新方案。