大断面软弱围岩隧道施工方法研究

为了解决大断面软弱围岩隧道的施工技术难题,以G30连霍高速公路某隧道工程实例为依托,通过现场隧道拱顶下沉、周边收敛及支护结构受力的监控量测情况,开展大断面软弱围岩隧道合理施工方法的研究。结果表明:微台阶环形开挖预留核心土法能够保证隧道施工安全、质量、进度要求,满足项目建设需要。

并行大断面顶管下穿管线地表变形规律实测分析

为了探究并行大断面顶管近距离施工过程对地表沉降与上部管线变形的影响,依托广州市轨道交通三号线东延段海傍站的车站顶管工程,通过并行顶管施工全过程数据分析发现,顶管机顶进阶段应重点控制刀盘前后1倍管节高度范围的土体沉降变形;后行顶管顶进阶段对地表和管线影响小于先行顶管顶进阶段,分别约占48.6%和51.04%;适时对中间段管节进行二次注浆,减小该段的地层损失,有效控制地表沉降与管线变形。

大断面偏压黄土隧道变形规律及受力特性分析

为保证隧道施工安全,采用现场实测的方法分析总结了大断面偏压黄土隧道施工变形规律及受力特性。结果表明:大断面偏压黄土隧道采用三台阶法施工过程中隧道变形大致经历了三个变化阶段:开挖初期的急剧变形、开挖中期的持续增长与开挖完成后的缓慢增长。大断面偏压黄土隧道偏压段支护结构受力沿隧道横断面空间的分布不均匀,拱顶、拱腰处的压力值较大。

任楼煤矿大断面切眼成巷及稳定性分析

针对大断面切眼巷道掘进过程中顶板离层严重、表面位移变形量大等难题,以安徽省皖北煤电任楼煤矿72513工作面切眼为研究对象,开展大断面切眼巷道围岩控制技术研究,利用Fl AC3D软件对不同的支护方案进行了数值模拟,通过分析不同支护方案的预应力场分布规律,最终确定锚杆网索联合支护方式,并对支护参数进行优化,且进行现场施工。对巷道变形进行现场监测,结果显示,该支护方案有效的抑制了围岩变形,达到了很好的支护效果。

特厚煤层短壁综放大断面切眼巷道围岩控制研究

以山阴金海洋南阳坡煤矿特厚煤层短壁综放工作面为研究对象,针对跨度达8.7 m的综放大断面切眼支护设计,既要满足有效控制切眼巷道围岩变形,又要尽可能减少支护材料浪费和支护成本偏高的问题,利用数值模拟软件FLAC3D研究了不同支护方案下顶板预应力场分布特征,确定了大跨度切眼的支护形式为锚杆、金属菱形网、锚索+W钢带以及单体支柱等的联合支护形式,通过校核支护参数,支护设计均能够满足要求,最后对围岩变形量进行了现场观测,浅部、深部基点离层值分别为9 mm、12 mm,巷道顶板下沉量约为140 mm,煤壁侧巷道变形量约为105 mm,老塘侧巷道变形量约为98 mm,围岩变形量小,说明大断面切眼巷道得到了有效控制,能够满足安全生产使用要求,为其他类似工程条件的大断面切眼支护问题提供了借鉴。

大断面隧道仰拱底鼓破坏模式探析

为了提升隧道的设计水平,分析了大断面隧道仰拱底鼓的影响因素,基于薄板压曲微分方程推导了仰拱底鼓临界平衡公式。随后,依托某高速公路隧道,利用ABAQUS软件建立有限元模型,探讨了大断面隧道底鼓的破坏过程和变形机理,同时提出了大断面隧道在施工和运营期间的仰拱底鼓控制措施。

大断面矩形顶管近距离下穿河道开挖方案比选研究

大断面矩形顶管近距离下穿河道具有一定的风险性,需要在设计和施工中采用合适的方案来降低隧道开挖风险。依托陆翔路—祁连山路大断面矩形顶管地道工程,采用数值分析的方法分别对先顶进后抗浮工法和先抗浮后顶进工法进行分析,并基于施工流程、数值模拟结果等进行方案比选,确立了先顶进后抗浮工法的开挖方案。施工监测结果表明,贯通后一段时间内,顶管结构整体略有沉降,约2.5 mm,管节最大上浮量约30 mm。

大断面导流隧洞灌浆技术研究

为了完成既定的截流目标,在有限的时间内完成大断面的灌浆作业,满足过流要求,以巴基斯坦巴沙水电站为例,探讨水电站建设工程大断面导流隧洞灌浆技术。通过对灌浆成孔设备选型、利用自研式台车上置满堂脚手架设计合成、采用稳定浆液的配比设计等方法,成功完成了时间短、任务重的大断面导流隧洞灌浆作业。水电站工程建设中,大断面隧洞灌浆采用钻孔和灌浆方法具有良好的工程效果和经济效益。

基于洪水调查的漓江水面线计算方法探究

由于近年来漓江大洪水频繁,洪灾造成的损失越来越大,作为国际旅游名城的桂林,洪涝灾害也带来一定的国际影响。因此,随着桂林市旅游产业以及经济的发展,防洪的要求也就越来越高。本文选择漓江桂林城区至阳朔县城沿岸11个断面进行不同频率的洪水水面线分析计算,利用“1998.6”、“2008.6”、“2017.7”3场洪水调查成果计算糙率和比降,通过分析桂林、阳朔水文站的各频率流量,再根据曼宁公式计算出流量对应的水位,从而得出各频率水面线,为漓江流域水面线计算提供技术支撑。

不同地质条件下特大断面洞室上层开挖方式的探讨

特大断面地下洞室开挖是现代大型水工建筑物的重要组成部分,其中上层开挖是特大断面地下洞室开挖的关键,上层开挖主要有全断面开挖法、中导洞开挖法、对称半导洞开挖法、非对称半导洞开挖法等,施工阶段选择适宜的开挖方式能使施工安全、进度得到有效保障。笔者主要结合拉哇水电建设中泄洪放空、溢洪洞分别采用全断面开挖法及中导洞开挖法的应用进行简单论述,意在论证不同开挖方法对洞室施工质量、施工安全及洞身稳定的影响,仅供参考。

考虑Ⅰ型支柱的超大型冷却塔风洞试验与风振系数研究

超大型冷却塔结构的支柱截面构型和风振系数取值对其结构抗风稳定性尤为重要。依托安徽平山电厂二期国家最大火电机组超大型冷却塔示范工程,建立超大型冷却塔三维有限元精密化足尺模型,提出六种Ⅰ型支柱截面方案并探究其对结构模态、最小局部稳定因子和质量参与系数的影响,根据确定的截面方案建立冷却塔缩尺模型并开展刚体测压风洞试验,最终给出考虑Ⅰ型支柱的超大型冷却塔风振系数取值。研究表明不同支柱宽度最小局部稳定因子和前1000阶质量参与系数总和基本相同,Ⅰ型支柱宽度2m为超大型冷却塔支柱最优方案,单塔和最不利风向角下考虑Ⅰ型支柱的超大型冷却塔整体风振系数建议取值为1.77和1.95。研究结论可为此类超大型冷却塔支柱截面选型和结构抗风设计提供参考。

富水软弱破碎带大断面隧道施工渗流影响及控制效果分析

依托大断面铁路隧道工程为背景,通过数值模拟并结合现场实测方法研究了隧道不同埋深条件下拱顶沉降、水平收敛、整体围岩应力和塑性区分布规律,并在此基础上,对隧道在富水条件下的孔隙水压力进行了探讨。结果表明:拱顶沉降、水平收敛位移与水位高度呈正相关,埋深对水平位移影响较小,但影响范围增大;且随着隧道埋深的增加,拱顶沉降和水平收敛位移将在与破碎带间隔10 m左右开始呈“瀑布式”增长;围岩应力随埋深和水位高度呈线性增长,其最大值集中在拱腰处,最大达到1.34 MPa,增长速率受水位高度影响更大;塑性区主要分布在隧道两侧,但随着埋深增加,拱顶也出现少量塑性区,这对拱顶的稳定是十分有利的;隧道周围孔隙水压力与埋深和地下水位高度呈正相关。该项研究可为提升大断面隧道穿越断层破碎带施工提供有益的借鉴和参考。

浅埋超大跨隧道洞口段围岩稳定性研究

为保证浅埋超大跨高速铁路隧道洞口段施工稳定性,采用数值模拟和现场实测研究了浅埋超大跨高速铁路隧道洞口段施工时的围岩稳定性,结果表明:(1)浅埋超大跨隧道洞口段施工时中导洞核心土的开挖是控制围岩变形的关键工序,洞口段偏压会导致围岩拱脚局部应力集中;(2)施工引起的围岩沉降大致分为左右导洞开挖阶段、中导洞核心土开挖阶段和拆撑阶段,其中,中导洞核心土开挖30 d内是施工危险期;(3)洞口段采用的超前大管棚、超前小导管、超前预应力锚杆等措施,成功解决了洞口段围岩变形控制困难的问题,拱顶沉降最大值为34.5 mm,水平收敛最大值为12.5 mm。研究成果可为类似浅埋超大跨山岭隧道施工提供参考。

地铁停车线段大断面顶管工法的论证与实践

地铁停车线通常与车站一起采用明挖工法施工,而随着城市基础设施不断开发和完善,明挖方案因施工占地大等问题,对周边环境影响越来越大。针对此问题,以福州地铁某区间为例,结合地铁停车配线选型优化和施工工法比选论证,提出单停车线段区间采用矩形单洞双线顶管方案;并结合地铁各相关专业需求和受力分析,确定外宽高为10.8 m×7.5 m的类矩形超大断面顶管。该方案已通过工程实践:顶管总长约190 m,覆土埋深约10 m,平均月掘进长度约54 m;顶管顶进施工过程最大顶力约4890 t;与理论最大顶力基本一致;隧道纵向地表累计变形为-17~2 mm。上述论证与实践以期为超大断面顶管隧道的工程设计和施工提供参考。

超大异形断面调压井开挖及支护技术研究

结合具体工程实例,介绍了调压井的总平面布置,对调压井开挖及支护技术要点展开了详细的研究,并提出了调压井施工质量控制措施要点。通过对现场施工顺序、各不同施工部位爆破参数确认及起吊系统的研究,保证了施工进度,提高了现场施工质量,实现了施工期间安全生产零伤亡事故的目标。

复杂环境下超大断面隧道开挖类CD法施工技术研究

在超大断面隧道施工中,洞身开挖举足轻重,尤其在临近道路或建筑物、埋深浅、地质围岩情况较差等复杂环境中,科学合理的开挖方法,在保证施工安全的同时,能有效减少施工工期,降低工程成本,施工过程中通过监控量测对拱顶下沉、周边位移、拱架内外力、围岩压力、支护应力等进行实时监测,有力证明开挖方法切实可行,该方法的成功应用,不仅使隧道开挖比原计划提前20天,还节省工程成本约100万元,对类似隧道开挖提供极高借鉴价值。

绵泸高铁大面积采空区采动影响研究及防治措施

依托绵泸高铁内自泸线穿过螺观山脉时遇无法绕避的大面积煤层采空区,比选采动影响对高铁的安全危害最小、地质条件最优的线路方案。通过充分的资料收集、大面积地质调绘对比、再结合钻探、多种物探探测成果进行综合分析和专题研究,查清采空区影响范围,确定方案;针对采空区对高铁的影响进行定量分析,并采取有效的防治措施。

施工支洞与特大断面隧洞相交三岔口采用的开挖施工方法

某水电站引水隧洞为特大断面隧洞,其施工支洞与引水隧洞主洞相交处的三岔口具有跨度大、应力集中、围岩情况不确定、自稳能力差等特点,同时,施工中需要进行挑顶扩挖导致工序转换复杂、对围岩扰动大、应力急剧变化、极易产生掉块、坍塌事故,需要根据不同的围岩类别采取相应的支护措施并加强隧洞安全监测以确保施工安全。阐述了对三岔口部位开挖采用的施工方法进行的研究。

小庄矿井大断面回采巷道支护参数研究及防治措施

为了有效控制大断面巷道围岩变形量,以小庄矿井40207工作面胶运顺槽作为研究对象,采用理论分析和现场监测的方法对大断面巷道松动圈和支护参数开展研究,预得到大断面松动圈范围以及胶运顺槽合理支护参数,提高巷道稳定性。研究表明,小庄矿井4煤40207工作面胶运顺槽顶板、两帮松动圈范围最大值分别为1.4 m和1.12 m,基于理论计算得到了胶运顺槽支护参数,并通过现场监测发现围岩最大变形量为141mm,满足现场生产要求;针对小庄矿井现场生产情况提出了巷道变形防治措施。

大断面TBM开挖隧洞仰拱混凝土裂缝控制措施

HJ项目采用大断面TBM开挖,隧洞开挖成型均一性较好,施工安全性较高。隧洞衬砌混凝土采用仰拱和顶拱分开施工。在浇筑仰拱混凝土过程中发现混凝土出现较多裂缝。现场采用了质量特性要因分析法,对大断面TBM开挖隧洞仰拱混凝土裂缝产生因素,从人员、机械、材料、环境、方法5个要因逐一进行分析,并提出了相应的控制措施,明显降低了混凝土裂缝发生概率。