高地应力区缓倾互层岩体无砟轨道隧道底部隆起的成因分析及整治方案

某高地应力区缓倾互层岩体无砟轨道隧道建成通车后,部分区段因隧道底部持续隆起而引起结构开裂、破坏。在实施预应力锚索(杆)加固方案后,底部隆起趋势仍未抑止,为此对该隧隧道底部隆起原因进行详细的调查分析。在现场实测和实验资料的基础上,采用FLAC2D数值软件建立隧道平面应变模型,研究隧道底部隆起的原因;对预应力锚索(杆)锚固和钢管桩结合中空锚杆注浆加固两方案进行模拟,比较二者的整治效果。结果表明:高地应力、隧道底部下伏缓倾互层岩体及仰拱下部存在软弱岩层是导致隧道底部隆起的主要原因;预应力锚索(杆)加固方案虽能一定程度抑制隧道底部的隆起,但不能显著改善隧道底部结构的受力状态,因此不能得到理想的整治效果;钢管桩结合中空锚杆注浆加固方案不仅能有效抑制隧道底部的隆起,而且能明显改善隧道底部结构的受力状态,同时通过注浆又可抑制隧道底部软弱岩层的进一步劣化,防止病害持续发展,显然此方案更适用于该隧道底部隆起的整治。

缓倾顺层围岩超大断面隧道长锚杆作用机理及施工技术

新建成(都)贵(阳)铁路高坡隧道穿越缓倾泥砂互层岩体,修建过程中出现了严重的大变形灾变,同时出现衬砌开裂、仰拱上鼓、拱顶掉块等问题,给工程施工带来了极大的风险和挑战。针对以上工程背景,文章在介绍隧道衬砌破坏情况及分析原因的基础上,通过Flac 3D有限差分软件分析了锚杆长度对隧道稳定性的影响,给出了高坡隧道灾变处理措施。通过现场实践总结出一套长锚杆快速安全高效安装的施工技术,工程实践表明,采取的技术对策安全可靠,效果明显,在类似工程中可参考借鉴。

缓倾岩层超大断面隧道初支快速施工技术研究

新建成(都)贵(阳)铁路高坡隧道穿越缓倾泥砂互层岩体,修建过程中出现了严重的变形,同时出现衬砌开裂、仰拱上鼓、拱顶掉块等问题,给工程施工带来了极大的风险和挑战。针对以上工程背景,在介绍隧道衬砌破坏情况及分析原因的基础上,决定加强支护手段。通过现场实践总结出一套快速、安全、高效时安装初支的施工技术,工程实践表明,采取的技术对策安全可靠,效果明显,在类似工程中可供参考借鉴。

某铁路隧道底部结构隆起病害成因分析及治理对策探讨

西南地区YD隧道长约7 850 m,设计时速200 km,系双块式无砟轨道;建成通车后,K108＋ 600～K109＋ 350等区段底部结构出现不同程度的隆起,引起无砟轨道板开裂、破坏,致使轨道几何尺寸处于不稳定状态,影响列车正常运营.该隧道病害段穿越地层为薄至中厚中风化泥岩、砂岩缓倾互层围岩体,地应力测试表明该段存在与隧道轴线近似垂直的水平高地应力。通过采用现场调查测试、理论分析和数值计算等手段,分析总结认为该隧道底部结构隆起的主要成因是：1）以水平构造应力为主导的极高地应力作用于隧底下伏薄至中厚缓倾互层围岩体;2）仰拱参数不满足工程所处的地质环境.在锚索加固治理方案实施后,YD隧道的底部结构隆起依然没有稳定,在分析其原因、经验、教训的基础上提出治理及今后遇到类似工程的方向性建议：1）在缓倾互层围岩体环境中且埋深50～300 m的隧道工程中,应特别重视底部结构的针对性设计,恰当选择仰拱的矢跨比和刚度;2）锚索必然的松动、滑移特征决定了其不能作为隧底结构隆起病害整治的单独和主要技术手段,以低预应力锚杆锚固、至少是“刚柔相济”的方式应被重视.