北岭隧道富水风化花岗岩类地层浅埋段关键设计技术

花岗岩类岩石的全风化~砂土状强风化层是工程性质介于土岩之间的特殊性岩土。北岭隧道富水全风化~砂土状强风化花岗岩类地层长距离浅埋段具有“断面大、埋深浅、地质差、段落长”的特点,修建难度大、安全风险高。本文结合工程实际,介绍了辅助坑道、衬砌结构、超前支护、隧底加固、地下水处理及开挖方法等关键设计技术,并进行了施工力学分析与衬砌结构验算。实践表明,采用加深加强仰拱、加强衬砌结构、“超前管棚+超前小导管”双层超前支护、“注浆钢花管+注浆锚杆”加固隧底、“工作面抽排水+隧底井点降水+径向注浆堵水”处理地下水及双侧壁导坑法开挖等措施,可提高围岩稳定性及有效控制变形。

大岗山隧道近库区富水全风化花岗岩地层综合施工技术

位于青藏高原向四川盆地过渡的长大深埋公路隧道地质构造复杂,地质环境不确定性因素多,施工困难。以泸石高速邻近库区的大岗山隧道为工程背景,采用数值模拟和现场测试相结合的方法研究并提出了与富水全风化花岗岩地层相适宜的施工技术。研究结果表明:(1)受区域地形地貌以及构造作用影响,大岗山隧道富水全风化花岗岩段呈现典型的碎屑流地层形态;(2)现场综合超前地质预报探测显示隧道前方突涌水风险极高,为此设计采用了“高排低堵”的方案有效治理了掌子面突涌水;(3)数值分析和现场测试表明,富水全风化花岗岩地层采用上台阶按2榀钢架间距,最大位移量4 cm,可实现隧道安全快速开挖;(4)综合考虑库区及隧道施工安全,构建了基于绿色施工理念的近库区富水全风化花岗岩地层综合施工技术,研究为类似工程提供了参考。

富水风化花岗岩地层深竖井衬砌破坏特征研究

为了研究在富水风化花岗岩地层中修建的深竖井衬砌发生坍塌、突涌水等事故的破坏特征,依托高黎贡山铁路隧道1#竖井副井项目,以现场监测数据和实际工程地质条件为依据,借助RFPA软件设计三组模拟方案,通过模拟衬砌破坏过程并进行对比分析,得出了衬砌破坏特征,最后分析了1#副井626.7~+627.7 m处发生突涌水的具体破坏特征。研究表明:在非对称荷载作用下,竖井衬砌加载初始受压,随着荷载增加,衬砌由受压变为受拉,最后发生受拉破坏,受拉破坏沿着荷载较大一侧的方向上,且荷载越不对称,衬砌由受压变为受拉的阶段出现越早,发生受拉破坏越早,且破坏荷载越小。该研究结果可为类似工程的设计和施工提供一定参考。

全断面帷幕注浆技术在均昌隧道突水突泥灾害治理中的应用

广西岑溪-水汶高速公路均昌隧道未贯通段穿越风化花岗岩富水地层,发生多次突水突泥灾害,对工程安全构成极大威胁,治理难度极大。利用探注结合方法对突水突泥灾害高风险区段(左线DK7+854.5~DK7+869.5)的水文地质条件进行了较为精确的调查分析。采用全断面帷幕注浆技术,基于重点区域重点治理的原则,实现了高风险区段的有效快速治理。治理后注浆效果检查合格,开挖顺利通过注浆治理段。该设计方案和施工方法对类似工程具有较大参考价值。