破碎围岩条件下隧道开挖支护方法改进方案探讨

总结分析了隧道破碎围岩的力学特性,结合隧道开挖支护施工中容易出现的问题和工作经验,提出了破碎围岩条件下隧道开挖和支护方案的改进意见,以期对同类条件下隧道的施工有借鉴和帮助。     

变质岩区隧道开挖作用下围岩应力场变化及其稳定性分析

为研究复杂工程地质条件下的隧道围岩在施工过程中的力学特征,以陕西省石泉县喜河—后柳改建公路的拟建隧道为研究对象,以有限元为研究方法,基于其地形地貌、地层岩性、水文地质等工程地质特征数据,形成模型相关参数,以此建立隧道三维地质数值分析模型,利用隧道钝化模拟单向全断面开挖的施工工况,探讨其应力分布特征及变化规律。结果表明:开挖的隧道会表现出显著的应力集中现象,其对隧道顶部围岩稳定性影响最大;在本模型中,隧道开挖未支护时,天然应力处于临界状态的中风化绿泥石石英片岩和断层带整体处于破坏的应力状态,而开挖前相当稳定的微风化绿泥石石英片岩、微风化石灰岩、微风化闪长岩在开挖时大部分处于稳定状态,只有局部处于破坏状态,而微风化碳质石英片岩稳定性不受影响;在参考监测数据中,中风化绿泥石石英片岩开挖后失稳,其他岩层处于稳定状态。     

隧道工程地质评价的内容和方法

结合工程隧道实际,首先阐述了隧道工程的基本地质环境和工程地质条件,然后针对隧道工程可能出现的不良地质现象和可采取的工程措施,从大气降水、围岩稳定、围岩压力、洞口稳定、隧道比选等角度探讨隧道工程地质评价的主要方法和一般内容,进行隧道工程地质评价,为隧道施工、支护提供了依据.     

云南思小高速公路白花山隧道围岩稳定性研究

根据白花山隧道中导洞开挖过程的实际情况，在隧道开挖期间，采用地质素描法对隧道进行详细的地质描述，同时对地层、岩性、构造、地下水、围岩和边坡的变形破坏现象进行分析，对该隧道的地质条件有了更为详尽和准确地认识，然后提出了合理建议。     

西安地铁隧道穿越饱和软黄土地段的地表沉降监测

以西安地铁一号线朝阳门站—康复路站区段饱和软黄土地铁隧道为研究对象,通过施工期现场地表沉降变形监测,分析了在饱和软黄土特殊地层条件下隧道浅埋暗挖法施工引起的该区段地表沉降变形规律以及地表沉降槽分布特征。结果表明:在饱和软黄土隧道开挖时,随着掌子面的推进,隧道顶地表沉降可分为沉降微小阶段、沉降显著发展阶段、沉降缓慢阶段和沉降稳定阶段;单线隧道开挖后的最大地表沉降量为18.89mm,双线隧道开挖后的最大地表沉降量为36.4mm;已开挖隧道对围岩土体的扰动作用使得后开挖隧道的地表沉降发展较大;双线隧道的地表沉降槽宽度接近单线隧道沉降槽宽度的2倍,因此可以将其近似为单线隧道地表沉降槽宽度与双线隧道轴线中点距离之和;单线隧道开挖后地表沉降槽宽度为8.4～9.3m,双线隧道开挖后地表沉降槽宽度为16.2～17.5m;隧道开挖施工的沉降槽宽度参数为0.435～0.467,单线隧道开挖后的地层损失率为0.765%～1.324%,双线隧道开挖后的地层损失率为1.231%～2.200%。     

地盘子水电站引水隧洞支护方案探讨

依据地盘子水电站隧洞岩性、构造、地下水等工程地质条件,对隧洞岩体完整性、稳定性进行划分及围岩进行分类,探讨了引水隧洞在开挖过程中Ⅳ类不稳定围岩及Ⅴ类围岩的支护方案及支护效果。     

沂源鲁村煤矿千米混合立井围岩稳定性分析与施工措施

基于沂源鲁村煤矿围岩稳定性差,塑性变形量大的实际情况,采用弹塑性力学分析的方法,分析了鲁村煤矿千米混合立井岩石开挖后围岩应力重新分布情况和塑性变形,进而确定是否采用临时支护措施,以确保施工安全。研究表明鲁村煤矿混合井围岩掘进深度大于780 m时,围岩变得不稳定,需要施加锚喷临时支护,同时增加井筒掘进荒断面,预留围岩变形空间。     

关于锚索支护技术在柴达木盆地鱼卡公司采矿中的应用

锚索支护主要是将一定长度的低松弛高强度的钢绞线配以专用锚具,用树脂或砂浆进行锚固,通过液压千斤顶在其尾部施加预应力,达到对巷道锚固支护的一项技术。因锚索支护可以独立承担对巷道围岩的控制,该技术主要用于对常规支护的补强和围岩极为破碎的巷道支护,是矿压显现严重巷道的最有效支护方式,可以用于井下任何巷道和硐室,目前已成为青海海西州柴达木盆地海拔3200米的鱼卡公司煤矿7#煤层支护的主要技术手段。本文围绕柴达木盆地鱼卡公司煤矿的地质条件和回采工艺等应用背景,结合鱼卡公司10多年从事锚索支护技术的实际工作,就锚索支护在该采矿中应用进行了介绍和分析,并给出了成功的经验——应用锚索施工的整个工艺过程中存在的问题及其解决的关键技术。这对实际生产应用具有一定的指导意义和实用价值。     

十堰至天水高速公路磨河村隧道工程地质条件分析

通过对隧址区地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体工程地质特征等的调查,结合工程物探、地质钻探,岩体物理力学试验和地质测绘等勘察成果,分析了隧道洞身及进出口处围岩的稳定性,指出隧道施工过程中可能会遇到的工程地质问题,并提出了超前地质预报、支护、预防地质灾害、保护生态环境等施工措施和建议。     

浅谈镇安隧道围岩工程地质条件评价

通过镇安隧道工程地质特征分析、隧道围岩地质特征方面的论述,提出了隧道围岩分级的方法;进行了隧道围岩分级参数的选取研究,达到了隧道围岩分级合理选取的效果,解决了隧道施工对围岩稳定性预测的问题.     

超大断层破碎带隧洞施工技术

阐述了长沙引水工程23标崔家冲特殊地质处理工程在施工过程中对超大断层破碎带采取的处理措施,主要指出破碎带的注浆机制.从破碎带岩体注浆方案设计、注浆设备、长管棚及超前支护施工工艺、施工方法、施工技术措施和施工质量控制等方面,系统研究了长沙引水及地质环境崔家冲特殊地质工程隧洞的破碎带超前注浆技术、长管棚施工技术及超前支护技术等.     

隧道围岩变形监测反演分析及稳定性研究

针对有限元方法模拟隧道开挖过程受参数取值影响导致精度降低问题,提出利用BP神经网络和数值模拟方法来对隧道围岩力学参数进行反演分析。对比实测值与模拟值,证明了反演参数的可靠性,并得到隧道的最大最小主应力和位移变化值;利用强度折减法,通过数值模拟计算相应的拱顶沉降值,通过离散点拟合来求得隧道围岩的自稳系数,分析隧道围岩的稳定性。     

水电工程长隧洞开挖造价问题的探讨

由于水电工程长隧洞受地质条件影响受勘测条件和勘探手段的限制以及施工难度大,变化因素多等原因其开挖造价问题较复杂。因此,在水电工程长隧洞开挖定额项目中应考虑短循环进尺因素,增加按围岩分类的补充调整系数,考虑长隧洞开挖艰难因素,补充洞长增加系数     

关于恐龙化石在发掘过程中因应力释放造成风化破坏的研究

在恐龙化石发掘过程中不仅机械扰动会直接导致化石或围岩的破碎,应力释放也会导致化石及围岩表面裂隙的产生及扩张,这些节理裂隙又为水和空气的活动提供了通道,使风化破坏作用更加迅速。作者以分层开挖理论为基础,建立了模拟化石开挖过程的数值模型。通过计算机模拟开挖过程中0m、11m、14m、19m四个深度的等效应力变化过程和XZ方向应力的变化过程发现:开挖前后化石表面的最大等效应力差达到0.34MPa,围岩表面的最大等效应力差达0.3MPa;埋深越大的化石,在开挖露出地面后等效应力的回弹现象越明显,即应力释放越严重;虽然化石表面所受剪应力不大,但其对化石风化的影响比在压应力条件下要大的多,这是导致卸载裂隙产生的主要原因。因此,恐龙化石发掘要逐层缓慢开挖,使化石逐渐达到新的应力平衡,以便减少应力快速释放对化石造成的风化破坏,特别是要做好护坡,最大限度地防止剪应力的产生。     

大坂山公路隧道工程地质特征

大坂山公路隧道位于青海省西宁市—甘肃省张掖市公路(即227国道),自南向北穿越大坂山主峰。隧道轴线长约1.538km,轴线走向29°,系国内海拔最高的公路隧道。由于隧道址区所处的特殊地形地质背景条件,必须查明一些特殊的隧道工程地质问题。经工程地质勘探查明了:一、大坂山址区不存在多年冻土,仅发育季节冻土,对隧道工程危害不大;二、隧道围岩类型分为四类、11段,其中稳定性好的Ⅴ类围岩占隧道全长51％,Ⅳ类围岩占15％,Ⅲ类围岩占2％,稳定性差的Ⅱ类围岩占32％;三、隧道址区地壳稳定程度属次不稳定级,为6.5级地震潜在震源区,在五十年地震活动强度超越概率0.1的条件下,相应地震烈度值为7.8度;四、隧道址区位于分水岭地带,水文地质条件简单,大气降水和地表水不易补给地下水,预测隧道总涌水量仅668m~3/d。     

桩板挡墙与土钉墙在道路边坡设计中的应用

悬臂式桩板挡墙与土钉墙都是新式的支挡结构，它们都可采用从上而下的施工顺序，可解决在市政道路工程中常遇到的边坡与房屋等建筑相距近且高差大、道路边坡支护施工场地狭窄、大面积开挖困难等问题。本文以一个道路改建工程支挡设计、施工为实例，简述悬臂式桩板挡墙与土钉墙支挡结构在市政道路工程边坡支护的综合应用。     

大直径深埋顶管施工对地表沉降的影响

顶管施工因非开挖或少开挖而在城市建设中应用广泛, 但顶管施工引起的地表沉降不容忽视。依托佛山市某电力隧道顶管工程, 通过现场实测、数值模拟及Peck经验公式的方法研究了顶管施工引起的地表沉降规律, 探讨了管-土摩擦、注浆压力及支护压力对地表沉降的影响。结果表明: 顶管施工引起的横向地表沉降在距轴线约4倍管径范围内变化较大, 管-土摩擦的改变对横向地表距轴线约3倍管径范围内的地表沉降影响较大, 对纵向地表距开挖面约1倍管径范围内的地表沉降影响较小; 注浆压力的增大能够抑制地表沉降; 支护压力的改变对横向地表距轴线约2倍管径范围内的地表沉降影响较大。研究结果可为控制顶管施工引起地表沉降措施的制定提供参考; 同时, 实测值、模拟值及Peck经验公式所得到的地表沉降变化趋势和大小相近, 验证了数值模拟及Peck经验公式在实际工程中预测地表沉降的可行性。      

那儿洞山隧道围岩分级的探讨

根据隧道区工程地址条件,对隧道岩体完整性、稳定性进行划分。探讨了隧道围岩等级的划分。     

基于地下水流系统理论的岩溶隧道涌突水来源及路径分析

双龙洞是国家重点风景名胜区，拟建金华山隧道位于浙江省金华市双龙洞景区北东向约12 km处，金华山隧道的开挖将可能导致双龙洞景区岩溶水的疏干，同时隧道也可能遭受岩溶涌突水的安全隐患。基于地下水流系统理论，结合研究区水文地质条件调查成果，岩溶地下水流系统的划分，隧道出口段关键岩溶分布区地质结构的分析，以及水文地球化学测试分析结果，对双龙洞与隧址区之间各岩溶地下水流系统间的水力联系及涌突水可能性进行了分析。结果表明，隧道出口段开挖若揭露至其所处岩溶含水层并进行排水，影响的只是周边有限的岩溶水及裂隙水，不会直接连通研究区西侧大规模岩溶地下水流系统；隧道施工和运行期间对双龙洞景区的岩溶水基本不会产生影响，同时双龙洞岩溶水也不会对隧道出口段形成直接的涌突水威胁。在岩溶区隧道涌突水来源的研究中，基于地下水流系统理论合理划分岩溶地下水流系统并分析各系统间水力联系，是分析涌突水来源及防范涌突水灾害的必要前提。      

高密度电阻率法在克承隧道勘察中的应用研究

裂隙、断层等不良地质体是隧道施工的极大安全隐患。在克承隧道勘察中使用高密度电阻率法在探查覆盖层厚度、裂隙、断层、破碎带等地质构造方面有良好的效果,为后期施工提供安全保障。文章通过工程实例,探讨了高密度电阻率法在隧道勘查中的应用效果。