西延高铁长大复杂隧道建造关键技术

针对新建西延高铁隧道数量多、地质条件差、施工环境复杂等特点,采取理论分析、室内试验、现场监控量测、数值模拟以及专家咨询等手段,展开典型长大复杂隧道建造关键技术研究,形成了较为完整的西延高铁隧道建造关键技术,主要包括:浅埋软塑黄土隧道变形控制技术、全断面大型机械化配套快速掘进技术、缓倾层状围岩隧道特殊支护技术、微弱振动非爆掘进技术和机械化作业空间布设调整技术措施等,推动软弱围岩隧道机械化、信息化、智能化建造技术升级,为西延高铁安全顺利施工提供重要保障和支撑。

复杂地应力条件下软岩隧道施工关键技术研究

软岩强度低、自稳能力差,在复杂地应力作用下更易出现大变形、支护结构破坏等灾变现象。文章以复杂地应力隧道施工为切入点,分析了软岩隧道地应力分析方法,重点阐述现场测试手段、初始模拟分析方法与围岩应力应变特性试验,帮助施工单位真实了解工程现场地应力条件,客观评估复杂工况对隧道施工形势造成的实际影响。文章还阐述了复杂工况下的软岩隧道施工路径,旨在有效控制施工过程中的围岩大变形问题,保证施工安全和施工进度,减小地应力对围岩的影响。

复杂软弱岩层大巷的稳定性与支护方式研究

复杂软弱岩层大巷具有变形量大、难支护、围岩持续变形破坏的工程特征,实践表明,现有支护难以控制。通过对不同支护方式的数值分析,提出了全封闭支架+全断面松动卸压以及二次锚杆支护的支护方式,数值分析结果表明,新支护方式下应力集中程度减小,高应力区向围岩深部转移,有效控制了围岩的剧烈变形。现场试验证明,新支护方式通过适度让压和锚杆支护强化围岩的作用,充分发挥了锚杆与围岩的整体力学效应,使围岩变形达到稳定的时间明显缩短,保证了巷道的稳定,具有显著的技术经济效益。

复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究

针对铁路隧道的各步骤施工,须考虑多样的地质条件,因地制宜选择最适合隧道施工的相关技术。在复杂的隧道施工条件下,施工人员也需密切结合各流程的施工环节,从全面的角度入手提升隧道施工整体质量^([1])。故探析复杂地质状态下的铁路隧道施工现状,以寻求适合用于施工的相关技术。

复杂山区深埋隧道软岩大变形机理研究——以杨家坪隧道为例

杨家坪隧道施工过程中,软岩大变形不同程度地造成边墙内挤侵限、初期支护和二次衬砌严重变形破坏。为了揭示杨家坪隧道软岩大变形的成因机制,综合工程地质勘察、现场监控量测、室内岩石力学试验、数值模拟和微观分析等手段对其进行综合研究。现场监测结果显示发生大变形的区段与隧道渗水有关,室内物理力学试验表明,千枚岩的纵波波速随浸泡时间变化衰减了2.04%~5.85%,当充分浸泡28 d后,其单轴抗压强度和弹性模量与天然状态相比分别降低了59.56%和69.68%,说明千枚岩遇水后结构产生了损伤劣化。通过X射线衍射进行矿物成分检测,进一步分析了水岩作用造成隧道围岩强度降低的微观原因。根据现场地应力测试及初始地应力场反演分析可知,杨家坪隧道轴线92.08%的区域处于高到极高地应力状态。此外,高陡倾薄层状千枚岩地层的工程力学特性,以及水和千枚岩的相互耦合作用是杨家坪隧道围岩大变形的主要原因。