山区岩堆体隧道洞口段施工参数优化探析

为探索山岭峡谷地区岩堆体隧道洞口段开挖施工参数取值优化思路,本文以某公路隧道工程为例,应用基于Drucker-Prager屈服准则的MIDAS-NX有限元软件展开三台阶七步法,在开挖过程中模拟岩堆体受力特性,模拟围岩变形、围岩应力、锚杆轴力、钢拱架内力等情况,并在此基础上,优化台阶长度、锁脚锚杆长度、锁脚锚杆布设角度等取值设计。结果表明,按照4m确定岩堆体隧道浅埋洞口段台阶长度,按20°~30°确定锁脚锚杆布设角度,按4.5m~6m确定锁脚锚杆长度,能取得较好的岩堆体浅埋隧道洞口段开挖支护加固效果。

某高速公路千枚岩岩堆体的勘察研究

某高速公路在勘察过程中发现千枚岩岩堆体,为了查明此岩堆体的空间分布范围,此次利用高密度电法、微动法结合钻探进行勘察。高密度电法已剖面线的形式进行布设,能以面的形式反应成果,而微动以点的形式反应成果,通过点、面相结合的方式进行验证、对比分析。为验证物探成果,通过布置7个钻孔进行验证,这样通过多种手段,详细查明了岩堆体平面分布范围及埋置深度,预估了岩堆体的方量等数据。这种多手段的运用,节约了项目的时间成本和运营成本,对类似工程勘察具有一定的参考价值。

某高速公路粉砂质板岩斜坡岩堆体勘察

某高速公路隧道出口位于粉砂质板岩斜坡岩堆体,利用高密度电法、钻探相结合的方式对斜坡岩堆体进行工程地质条件分析,并利用简化Bishop法对其进行了稳定性分析计算。判明岩堆体浅层在正常工况下处于稳定状态,非正常工况下处于欠稳定~不稳定状态,沿碎石土层内滑动。岩堆体整体在正常工况下处于稳定状态,非正常工况下处于欠稳定~稳定状态,在开挖扰动等打破平衡状态的施工下,岩堆体沿碎石层及土石分界面易发生整体滑塌。在进行工程开挖等施工扰动下,可能出现滑塌及冒顶。

考虑空间效应的岩堆体隧道管棚力学模型研究

针对现有管棚弹性地基梁模型中基床系数确定方法的不足,研究不同弹性模量、泊松比以及围岩应力释放率下岩堆体隧道洞口段掌子面附近围岩基床系数的分布规律,建立考虑空间效应的岩堆体隧道管棚弹性地基梁模型,进一步结合某岩堆体隧道工程实践,分析了管棚挠度分布的影响因素。结果表明:考虑隧道开挖空间效应的管棚弹性地基梁模型与实测更接近,可以更真实地反映管棚的受力变形行为。管棚变形行为与围岩弹性模量、泊松比等力学参数,开挖进尺、开挖高度、管棚钢管刚度等施工参数,以及应力释放率、隧道埋深等因素密切相关,影响因素多,力学机制较为复杂。对于岩堆体隧道浅埋段,开挖进尺宜取1m左右,开挖高度取3~6m间较合适,宜采用108mm及以上大直径管棚,并采取预加固措施。结论可为岩堆体隧道洞口浅埋段施工参数的合理选择提供理论依据。

岩堆体边坡稳定性的三维数值模拟分析

结合云南溪洛渡水电站专用线典型边坡工程,探讨和构建了复杂岩堆体的三维计算模型,讨论了其岩土指标取值和计算参数,运用三维快速拉格朗日差分法软件FLAC3D对复杂岩堆体K20段边坡进行了三维数值模拟计算,并将计算结果进行了后处理分析。根据计算结果系统分析和比较了边坡施工处理前后不同工况下,K20段边坡的稳定性,比较分析了抗滑桩、锚杆、降雨等对该段公路边坡稳定性的影响。根据稳定性分析结果,给出了溪洛渡水电站专用线该段边坡稳定性的安全评价及处理意见。

云南水麻高速公路岩堆体边坡结构特征研究

云南水麻高速公路沿线赋存大量的岩堆体,在施工过程中常常发生岩堆体滑坡,造成了巨大的损失。通过现场调研,提出了采用坡面角度、坡面形状和坡体厚度等研究岩堆的外部结构,采用土石混合比和块石尺度分布研究岩堆的内部结构,从而实现岩堆体结构特征的几何特征描述指标方法,为建立岩堆体力学参数与结构特征的定量关系奠定了基础。

松散岩堆体地层下城市隧道洞口段施工方案变更合理性研究

重庆某公路隧道为双向5车道城市隧道,洞口段穿越由城市建设回填土组成的松散岩堆体,左洞在施工过程中发生了冒顶事故,并出现了大变形、支护开裂、地表裂缝等不良现象。为探究事故发生原因,并验证变更后方案的合理性,首先,对原方案现场监测结果进行分析;在此基础上,采用FLAC3D软件进行数值模拟计算,并与现场监测结果进行对比,验证结果的可靠性;最后,分析不同施工方案所产生的洞周位移、支撑结构应力与塑性区等内容,得出以下结论:1)原方案采用三台阶七步法施工,支护未能及时封闭成环,变更后的施工方案能够有效控制围岩位移,且能够提高隧道洞周变形协调性。2)原施工方案中的初期支护存在明显的应力集中现象,最大拉压力超过结构容许值,同时围岩应力较大。通过对比发现,增大超前加固范围有助于减小初期支护所受的围岩压力、改善支护结构所受应力状态。3)变更后施工方案的土体受破坏区域小,变更后的施工方案能够减小隧道施工对周围环境的影响。该研究成果适用于松散岩堆体地层条件下隧道洞口段的开挖。

不稳定岩堆体中隧道修建技术

本文对曾家坪隧道、金竹林隧道等典型岩堆体隧道的设计参数、施工措施、工程效果以及监测资料进行了统计、分析，并用ＡＮＳＹＳ程序对曾家坪隧道浅埋段的施工进行了模拟，同时参考国内外其它松散岩堆体中隧道施工情况，提出了不稳定岩堆体隧道的支护参数、防坍塌措施以及加固、抗滑措施和相应的施工工艺。

隧道洞口段过岩堆体的防坍技术

渝湘高速公路鹰嘴岩隧道进口YK39+482~YK39+537段为一崩坡积层,组成岩性为块碎石土,碎石直径0.02~0.15m,块石直径为0.2~2.5m不等,土体结构松散,土石比(1∶9)^(3∶7)。堆积床坡度在10°左右,其结构较松散,成洞条件差。施工中采用抗滑挡墙、预注浆、超前支护施工手段,结合短进尺、强支护、弱爆破、早封闭的原则,达到安全、快速通过该段岩堆体,为类似工程的防坍提供一定的参考。

某高速公路岩堆体特征及对路基工程影响分析

研究目的:四川某高速公路威远段为典型的四川盆地红层地貌,分布有大量的岩堆体,如处理不当,将对高速公路的安全以及投资控制带来极大的风险。本文从岩堆体形态、物质组成及物理力学性质,以及地下水等影响因素入手,对岩堆体路基工程的稳定以及工程措施进行分析。研究结论:(1)段内岩堆体形态较为单一,大多呈单坡型,对于路基工程可能引起的岩堆体失稳,锚固桩是主要加固措施;(2)岩堆体上部一般为低液限黏土夹碎石,下层为块石土夹低液限黏土,具有明显的分层性,土石界面以及两种土层的分界面均为最可能的潜在滑动面;(3)地下水较为发育,应加强坡面及岩堆体内部排水;(4)本文研究成果可为类似工程提供参考。

格构梁预应力锚索加固岩堆体边坡数值模拟

在岩堆体边坡地区建设高速公路、铁路和隧道,不仅仅在施工阶段要考虑边坡稳定性,而且在工程运营阶段也要考虑边坡的长期稳定性问题,因此对边坡的加固是非常必要的。本文主要对预应力锚索加固岩堆体边坡加固效果进行FLAC数值模拟,通过比较施加锚索前后边坡位移、潜在滑动面、锚索轴力、应力及安全系数变化来说明锚索加固的作用。

不稳定岩堆体大跨隧道稳定性控制

本文对岩堆体大跨隧道围岩及支护结构的稳定性特点进行了分析 ,由此提出了隧道支护参数和围岩加固和防坍塌措施 ,并在内昆铁路部分大跨隧道中应用 ,取得了较好的效果。

衢丽铁路东西岩站前穿越岩堆体线路方案研究

衢丽铁路东西岩站前存在一大型岩堆体,受站址位置影响,线位无法完全绕避,为此对穿越岩堆体线路方案开展研究。通过对岩堆体多手段勘察,摸清其范围、规模和特性,并对不同方案下岩堆体处理难易程度和费用、车站设置条件、工程投资、地方意见等方面比选分析,最终提出推荐方案。本文研究针对复杂山区穿越不良地质体选线提供了较为详实的研究方法和思路,并为类似工程项目选线提供参考。

开挖进尺对岩堆体隧道施工的影响

基于某高速公路隧道穿越岩堆体的工程实践,建立了岩堆体隧道采用三台阶七步工法的三维数值计算模型,分析不同开挖进尺下岩堆体隧道围岩塑性区、拱顶下沉以及围岩水平位移的变化规律。结果表明:合理的开挖进尺能明显改善围岩受力,控制周边围岩位移。进行岩堆体隧道开挖时,建议采用短进尺,开挖进尺控制在1m左右。所得结论可为岩堆体隧道施工提供有益参考。

三台阶七步法台阶长度对岩堆体隧道稳定性的影响分析

基于某高速公路隧道穿越岩堆体的工程实践,建立了岩堆体隧道采用三台阶七步留核心土法施工的三维数值计算模型,分析不同台阶长度下岩堆体隧道围岩应力、拱顶下沉、围岩水平位移以及围岩塑性区的变化规律,并与现场实测结果进行对比。结果表明:合理的台阶长度能明显改善围岩受力状况,限制周边围岩位移。进行岩堆体隧道开挖时,建议采用短台阶,台阶长度控制在4m以内。所得结论可为岩堆体隧道施工提供有益参考。

贵州喀斯特岩溶洼地内岩堆体成因分析及稳定性分析

以典型喀斯特洼地——贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇六水村大型洼地为分析对象,在查明喀斯特发育特征和空间分布规律,分别从岩溶发育条件条件分析得出了岩溶洼地内岩堆体形成演化规律。

大岩洞隧道松散岩堆体施工技术

结合大岩洞隧道施工,介绍大岩洞隧道出口松散岩堆体预加固处理及CRD法施工,提出不稳定岩堆体条件下隧道洞身施工方案和施工工艺。

某高速公路岩堆体边坡稳定性分析

由于岩堆特殊形成条件,决定其组成的物质结构、成份、工程地质性质等有较大的不均匀性及变异性,岩堆稳定性评价目前仍为工程技术难题。文章从影响岩堆稳定的内在和外在因素采用定性和定量的方法,综合判定该岩堆边坡的稳定性,具有一定的工程借鉴意义。

类岩堆体地层结构特征与隧道围岩稳定性分析——以云南建(个)元高速公路他依隧道为例

为探究类岩堆体地层结构的复杂地质特性与基本结构特征,分析隧道施工大变形及塌方机制并研究隧道围岩稳定性特征,以云南建(个)元高速公路他依隧道为例,采用现场调研与踏勘,变形量测以及围岩压力监测等方法,从类岩堆体基本结构特征、隧道建设工程问题与稳定性支护措施3方面进行深入研究与总结。结果表明:类岩堆体围岩地层结构松散,成分复杂,极易受到开挖扰动作用影响,变形影响范围约为掌子面后方30 m;开挖后易出现大变形、塌方、初期支护结构破坏及突水突泥等灾害现象。开挖导致围岩变形与压力快速增大,最大变形接近350 mm,最大围岩压力350 k Pa,钢拱架内力超过250 MPa,中下台阶开挖会明显降低上部结构受力,且隧道断面内变形与受力具有极度不均匀性。通过增加预留变形量,加大钢拱架型号,提升初期支护结构强度与刚度,增设双层护拱与加强拱脚支撑,注重超前加固与注浆等联合措施,可以保证类岩堆体隧道施工的安全与稳定。

不稳定岩堆体中隧道修建技术

对曾家坪隧道、金竹林隧道等典型岩堆体隧道的设计参数、施工措施、工程效果以及监测资料进行了统计、分析 ,并用 A NSYS程序对曾家坪隧道浅埋段的施工进行了模拟 ,同时参考国内外其它松散岩堆体中隧道施工情况 ,提出了不稳定岩堆体隧道的支护参数、防坍塌措施以及加固、抗滑措施和相应的施工工艺。