拉丁拉山全风化花岗岩隧道塌方处治

以一座藏区海拔4 000 m以上的全风化花岗岩隧道—拉丁拉山隧道大型塌方处治工程为依托,对该隧道塌方产生原因、处治思路及措施和处治效果进行分析,总结并论证藏区典型花岗岩隧道塌方处治技术方案的适用性及可靠性,为同类隧道的施工提供参考。

风化花岗岩隧道矿山法施工地下水渗流特征与防水技术研究

以风化花岗岩隧道为工程背景,通过现场监测和数值模拟研究手段,研究了风化花岗岩隧道所处地层在矿山法施工条件下地下水的渗流规律,并通过不同防水结构下流固耦合特征的分析,探讨了不同防水结构下地下水对二次衬砌的影响,进而在考虑场区地下水环境变化的基础上,提出了合适的防水控制措施。结果表明:隧道全断面开挖时,地下水流速在仰拱上部断面支护之后达到最大,地下水流速最大值位于拱脚处,随后依次降低;隧道开挖后,地下水水位迅速下降,在仰拱支护期间达到最低点,此后缓慢恢复;地铁隧道矿山法施工防水结构大致简化为全包防水型和控制性全包防水型,隧道下部结构对防水结构型式的变化较敏感,不同防水结构下隧道断面处二次衬砌背后孔隙水压力分布有很大的差异;隧道拱顶处地下水水头越高,排水盲管的铺设对隧道下部结构孔隙水压力的折减效果越显著;全包防水结构下隧道下半部分孔隙水压力的平均值较大,控制性全包防水结构下隧道上半部分孔隙水压力的平均值较大。

大跨径花岗岩隧道变形数值模拟分析与应用

以扬子山隧道工程为例,通过在有限元软件Ansys里建立隧道地层变形模型,计算了隧道台阶法开挖后的变形量,并与现场沉降-位移监测数据进行了对比分析,确定花岗岩隧道台阶开挖法预留变形量。在扬子山隧道台阶法施工过程中,确定了开挖预留变形量为30mm,经过现场试验验证,取得良好效果,可为同类隧道开挖预留变形量的施工提供一定的借鉴意义。

基于WSS注浆加固技术的花岗岩山岭隧道塌方处治方案

隧道工程施工时,可能会受到爆破作业扰动、特殊水文地质条件等因素的影响而出现诸如冒顶、塌方、透水等突发事件,不仅影响施工活动的进行,还会对作业人员的生命安全造成危害[1]。花岗岩地区的山岭隧道富水地层出现塌方时,可采取WSS超前注浆加固、超前支护等措施,对塌方隧道掌子面上方及前方围岩产生固结作用,提高围岩自稳能力,可起到良好的处治效果。

隧道花岗岩弃渣水泥稳定基层路用性能研究

文章针对遵秦高速公路隧道花岗岩弃渣的资源化利用以及其在基层应用的可行性等问题,分析了隧道花岗岩弃渣碎石的级配组成、压碎值、针片状含量等物理性能,并通过重型击实试验确定隧道花岗岩弃渣水泥稳定基层(以下简称“水泥稳定弃渣”)的最大干密度和最佳含水率:通过测试强度、回弹模量、抗冻性能以及干、温缩特性等路用性能,并与水泥稳定片麻岩、石灰岩进行对比,优化水泥稳定弃渣的各项配合比。结果表明:隧道花岗岩弃渣碎石的级配良好,水泥稳定弃渣的劈裂强度和7 d无侧限抗压强度分别为0.45 MPa和5.13 Ma,集料种类对水泥稳定碎石的力学性能影响较小:28 d试件冻融循环后抗压强度损失为97%~98%,具有良好的抗冻性:隧道花岗岩弃渣的温缩性能优于水泥稳定片麻岩、石灰岩;当水泥稳定弃渣最佳水泥用量为4%、最大干密度为2.334 g/cm3、最佳含水量为4.8%时,满足基层材料的技术要求。

西南山区某隧道地应力特征及岩爆危险性评价

研究目的:西南山区花岗岩隧道地处雅鲁藏布江缝合带地区,地质条件极其复杂,区域地质构造作用强烈,隧道建设中面临的高地应力及岩爆灾害风险异常显著。根据隧址区地质资料,结合附近工程区的地应力测试数据,通过COMSOL建立隧道数值计算模型,采用边界荷载调整法反演分析隧址区的初始地应力场,研究分析隧址区的地应力特征,并探讨花岗岩隧道沿线岩爆危险性等级。研究结论:(1)花岗岩隧道轴线最大水平主应力S_(H)为5.1~33.5 MPa,竖向主应力S_(v)为4.2~55.1 MPa,隧道沿线80.48%的区域处于高到极高地应力状态;(2)当隧道埋深小于600 m时,花岗岩隧道主要以水平构造应力为主,应力场类型主要为S_(H)>S_(v)>S_(h),表现应力结构为走滑型;当隧道埋深超过600 m,大埋深的竖向主应力开始占据主导地位,应力场类型主要为S_(v)>S_(H)>S_(h),表现应力结构为正断型;(3)花岗岩隧道地层多为Ⅱ、Ⅲ级硬质脆性围岩,根据岩石弹性能指数和岩石脆性系数测试结果,中粒角闪黑云花岗岩具有中等岩爆倾向的储能和释能条件;(4)基于最大初始地应力值S_(max)和岩石强度应力比R_(c)/S_(max)双指标评价法,花岗岩隧道全长13047 m,其中强烈和极强岩爆风险段共9000 m,占比68.98%;(5)本研究结论可为类似地质条件下的复杂山区深埋长大隧道勘察设计及岩爆灾害防治提供数据支撑。

隧道花岗岩洞渣骨料在C50混凝土预制T梁中的应用研究

依托三峡翻坝江北高速公路项目,将隧道花岗岩洞渣加工成机制砂石骨料,并制备了C50混凝土预制T梁,通过T梁静载试验和T梁混凝土专用回弹测强曲线试验,研究了花岗岩洞渣机制骨料在C50混凝土预制T梁中的应用技术。结果表明:利用花岗岩洞渣生产的机制砂石骨料可以配制出工作性、力学性能与耐久性优良的T梁用C50混凝土,且混凝土T梁的刚度、强度及抗裂性均满足设计要求;通过试验建立的T梁用C50混凝土专用回弹测强曲线较国家通用测强曲线更精确。

全强风化花岗岩大断面隧道施工技术研究

某富水软岩大断面隧道屡次发生地表塌陷。对其变形原因进行分析,结合初始施工方案,对此隧道施工过程中控制围岩变形的施工技术进行研究。研究结果表明:根据地质条件转换CD法、CRD法、三台阶七步法等开挖工法,采取中管棚辅以双排小导管进行超前支护,利用地表径向注浆加固等措施,可提高大断面隧道施工过程中的结构稳定性,有效控制围岩变形。

红豆山隧道花岗岩地层强涌水环境下突水突泥施工技术

大临铁路红豆山隧道地质构造复杂，开挖后揭示围岩蚀变严重，受地下水侵蚀，岩体呈现软化膨胀、崩解、泥化现象，极易发生突泥涌水灾害，红豆山隧道强涌水蚀变花岗岩地层通过采取超前地质预报及围岩加固技术相结合的措施，取得了较好的工程预期，保证了隧道正常掘进，能为同类工程隧道提供借鉴。

富水软弱V级、VI级围岩隧道施工技术探索

以江门隧道施工为实例,具体介绍了Ⅴ级、Ⅵ级浅埋富水全风化花岗岩隧道的施工工艺和施工方法,采用洞内降水和洞内外土体改良及加固方法。实践证明,针对隧道下穿玉龙湖泄洪道段隧道洞身超浅埋、强-弱风花岗岩软弱围岩、裂隙发育、地表水发育等特点采用的脚手架网格配合防水板铺底、水平选喷桩超前支护以及在进行水平选喷的前提下采用三台阶加临时仰拱的开挖方法等技术方案在提高隧道围岩强度、防止地表水渗流至洞内、降低地表沉降和变形方面是成功的,确保了隧道的开挖安全,顺利通过泄洪通道。针对浅埋富水软弱围岩段隧道下穿过程中围岩软弱、下穿道路过程中沉降控制严格的特点,在施工过程中从加强超前支护强度、全断面注浆等技术、保证隧道开挖安全;对隧道开挖地表段采用了旋喷桩和搅拌桩组合加固措施进行地表加固,控制隧道开挖过程中地下水的流动。通过采用以上技术措施,实现了隧道下穿过程中安全施工,保证了地面城市道路和周围建筑物的安全。

隧道洞渣加工机制砂在预制T梁中的应用研究

为探讨隧道开挖的花岗岩洞渣加工机制砂在混凝土预制T梁中的应用可行性,依托三峡翻坝江北高速公路项目,研究花岗岩洞渣机制砂配制C50混凝土的力学性能与耐久性能,通过静载试验验证该机制砂混凝土预制T梁的承载能力。结果表明,利用隧道花岗岩洞渣生产的机制砂可以制备出具有力学性能优良且具有高抗渗和抗冻性能的C50混凝土,且该机制砂混凝土预制T梁的刚度、强度及抗裂性满足设计要求。