TBM導(dǎo)洞擴(kuò)挖法在高地應(yīng)力軟巖隧道施工中的應(yīng)用效果分析

為解決高地應(yīng)力軟巖隧道大變形問題,在正洞開挖前先開挖超前導(dǎo)洞,通過超前導(dǎo)洞的位移釋放部分初始應(yīng)力,從而減少正洞擴(kuò)挖后的支護(hù)變形和降低作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。本文引入釋放率概念,通過對(duì)超前導(dǎo)洞的不同尺寸、位置等條件下圍巖變形預(yù)釋放規(guī)律的數(shù)值分析和研究,提出了具有較好釋放效果的合理參數(shù)組合。

針對(duì)高地應(yīng)力軟巖隧道開挖時(shí)圍巖大變形問題,以某隧道圓形擴(kuò)挖段為背景,采用三臺(tái)階法施工和3層初期支護(hù)+小導(dǎo)管注漿+二次襯砌的復(fù)合結(jié)構(gòu)支護(hù),并通過現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬和理論計(jì)算研究開挖過程中的圍巖變形及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力。結(jié)果表明:上、中臺(tái)階開挖時(shí)的隧道圍巖變形速率較大,在仰拱封閉和第3層初期支護(hù)施作完成后,隧道變形趨于穩(wěn)定;采用3層初期支護(hù)結(jié)構(gòu)可有效改善隧道周邊圍巖應(yīng)力,3層初期支護(hù)基本都是受壓結(jié)構(gòu),拱腰和邊墻處豎向應(yīng)力最大,拱頂處水平應(yīng)力最大;二次襯砌拱腰、拱頂、拱腳和邊墻處安全系數(shù)均大于規(guī)范要求,保證隧道結(jié)構(gòu)安全。

高低應(yīng)力軟巖隧道大變形給施工帶來的巨大的困難，針對(duì)大變形的施工技術(shù)是目前我國面臨的重大技術(shù)難題。結(jié)合高

為了研究高地應(yīng)力軟巖隧道施工變形控制方法,以蘭渝鐵路木寨嶺隧道為例,通過對(duì)超前導(dǎo)洞法與三臺(tái)階法進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn),分析了2種施工方法在高地應(yīng)力軟巖地層的變形控制效果,總結(jié)了三臺(tái)階法施工各階段的圍巖變形規(guī)律,主要結(jié)論為:1)超前導(dǎo)洞法與三臺(tái)階法施工,隧道中臺(tái)階是變形控制的重點(diǎn);2)2種方法對(duì)高地應(yīng)力軟巖大變形總體控制效果相近,應(yīng)結(jié)合其施工效率進(jìn)行比選;3)隧道開挖后應(yīng)及早施作仰拱,這對(duì)控制隧道變形極為有利。

本文分析了高地應(yīng)力軟巖隧道的地質(zhì)特性及其變形特點(diǎn),并重要對(duì)圍巖變形控制方法進(jìn)行了深入研究。

高應(yīng)力條件下,地下工程在脆性巖體中施工很容易導(dǎo)致巖爆的發(fā)生。以n-j水電站大埋深引水隧洞為研究對(duì)象,首先采用應(yīng)力解除法進(jìn)行現(xiàn)場地應(yīng)力測試,發(fā)現(xiàn)引水隧洞的地應(yīng)力以構(gòu)造應(yīng)力為主,最大主應(yīng)力達(dá)到了107mpa,較高的地應(yīng)力水平是導(dǎo)致現(xiàn)場巖爆發(fā)生的主要原因。為進(jìn)一步分析引水隧洞巖爆規(guī)律,將地應(yīng)力場轉(zhuǎn)換至隧道局部坐標(biāo),在考慮地應(yīng)力場剪應(yīng)力影響的情況下,采用能量判據(jù),通過數(shù)值方法計(jì)算得到了巖爆的分布范圍。

高地應(yīng)力軟巖大變形隧道施工技術(shù) 中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司石貞峰 摘要：堡鎮(zhèn)隧道為宜萬鐵路第二長隧、七大控制工程之一，也是全線施工難度最大的隧道 之一。堡鎮(zhèn)隧道圍巖屬于高地應(yīng)力軟巖，在施工中發(fā)生高地應(yīng)力軟巖大變形。結(jié)合 軟巖的巖性分析情況，采用科研引導(dǎo)、穩(wěn)扎穩(wěn)打的方針，制定了詳細(xì)的施工方案， 在施工過程中探索、研究出了控制軟巖大變形的施工技術(shù)。 關(guān)鍵詞：堡鎮(zhèn)隧道高地應(yīng)力軟巖大變形施工技術(shù) 1工程概況 堡鎮(zhèn)隧道左線全長11565m，右線全長11599m，線間距30m,右線初期設(shè)計(jì)為平導(dǎo)，作 為左線輔助施工通道，后期再將平導(dǎo)擴(kuò)挖形成右線隧道。是宜萬鐵路第二長隧、七大控制工 程之一，也是全線唯一的高地應(yīng)力軟巖長隧。十四局承擔(dān)左線進(jìn)口段5641m、右線進(jìn)口段 5622m的施工任務(wù)。 隧道穿越巖層主要為粉砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖，呈灰黑色，多軟弱泥質(zhì)夾層帶

高地應(yīng)力軟巖隧道施工具有風(fēng)險(xiǎn)大、變形大、工期長等多項(xiàng)特點(diǎn),因此在具體施工中,要做好相應(yīng)的分析工作,從而確保工程的合理施工。

高地應(yīng)力軟巖大變形隧道施工技術(shù) 中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司石貞峰 摘要：堡鎮(zhèn)隧道為宜萬鐵路第二長隧、七大控制工程之一，也是全線施工難度最大的隧道 之一。堡鎮(zhèn)隧道圍巖屬于高地應(yīng)力軟巖，在施工中發(fā)生高地應(yīng)力軟巖大變形。結(jié)合 軟巖的巖性分析情況，采用科研引導(dǎo)、穩(wěn)扎穩(wěn)打的方針，制定了詳細(xì)的施工方案， 在施工過程中探索、研究出了控制軟巖大變形的施工技術(shù)。 關(guān)鍵詞：堡鎮(zhèn)隧道高地應(yīng)力軟巖大變形施工技術(shù) 1工程概況 堡鎮(zhèn)隧道左線全長11565m，右線全長11599m，線間距30m,右線初期設(shè)計(jì)為平導(dǎo)，作 為左線輔助施工通道，后期再將平導(dǎo)擴(kuò)挖形成右線隧道。是宜萬鐵路第二長隧、七大控制工 程之一，也是全線唯一的高地應(yīng)力軟巖長隧。十四局承擔(dān)左線進(jìn)口段5641m、右線進(jìn)口段 5622m的施工任務(wù)。 隧道穿越巖層主要為粉砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖，呈灰黑色，多軟弱泥質(zhì)夾層帶

為研究高地應(yīng)力隧道軟巖變形段的施工工藝,本文以新建拉林鐵路拍拉隧道為例,分析了軟巖破碎帶的變形特征,結(jié)合科學(xué)的施工理念,短臺(tái)階開挖,快速封閉和適時(shí)襯砌,建立大變形控制流程,有效控制了隧道軟巖變形,從而保證隧道施工質(zhì)量和安全。

高地應(yīng)力軟巖隧道施工具有風(fēng)險(xiǎn)大、變形大、工期長等多項(xiàng)特點(diǎn),因此在具體施工中,要做好相應(yīng)的分析工作,從而確保工程的合理施工.

高地應(yīng)力軟巖隧道施工具有風(fēng)險(xiǎn)大、變形大、工期長等多項(xiàng)特點(diǎn),因此在具體施工中,要做好相應(yīng)的分析工作,從而確保工程的合理施工。

我國幅員遼闊，地形地質(zhì)條件復(fù)雜。隨著高速鐵路、公路等基礎(chǔ)設(shè)施快速發(fā)展，山嶺隧道建設(shè)的工程規(guī)模逐漸增大，遇到的復(fù)雜不良地質(zhì)情況也越來越多，給隧道施工帶來極大危害。本文根據(jù)湖北省宜巴高速17標(biāo)段峽口隧道大變形進(jìn)行了分析，總結(jié)出高地應(yīng)力軟弱地段隧道施工技術(shù)措施，軟巖隧道塌方的原因，主要與地下水、圍巖地質(zhì)、施工情況等因素有關(guān)系。但針對(duì)不同的軟巖隧道，其塌方原因又各有差異。僅供業(yè)內(nèi)人士參考。

高地應(yīng)力軟巖隧道合理支護(hù)方案研究

隨著我國經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,我國的交通事業(yè)也受其影響獲得非常良好的發(fā)展作用,但與此同時(shí)對(duì)我國交通事業(yè)的要求也越來越多。本文主要分析了高地應(yīng)力軟巖隧道的變形控制設(shè)計(jì)和施工技術(shù),分析了存在的問題,施工要點(diǎn)和控制措施。推動(dòng)我國高低應(yīng)力軟巖隧道施工的發(fā)展與進(jìn)步

高地應(yīng)力區(qū)域隧道施工技術(shù) 高地應(yīng)力區(qū)域的隧道施工，易發(fā)生塌方和巖爆等變形破裂現(xiàn)象，當(dāng)圍 巖類別較高，質(zhì)地堅(jiān)硬、干燥無水時(shí)，極易發(fā)生巖爆，當(dāng)圍巖類別較 低時(shí)，易發(fā)生軟巖變形并引起塌方。 一、巖爆的預(yù)測及施工措施： （一）、預(yù)測 1、地質(zhì)預(yù)報(bào)：當(dāng)隧道埋深較大時(shí)，每一開挖循環(huán)結(jié)束后，進(jìn)行一次 地質(zhì)調(diào)查，繪制開挖工作面的地質(zhì)素描圖和地質(zhì)展示圖，根據(jù)地質(zhì)調(diào) 查結(jié)果，進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)。 2、巖體二次應(yīng)力場現(xiàn)場測試：采用鉆孔應(yīng)力解除和應(yīng)力恢復(fù)測試方 法，分段對(duì)洞壁及掌子面現(xiàn)場測定圍巖表層巖體二次應(yīng)力場。同時(shí)進(jìn) 行現(xiàn)場巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)，利用洞壁切向應(yīng)力洞壁巖石單軸抗壓強(qiáng) 度rb來預(yù)報(bào)巖爆和判定等級(jí)。 （二）施工措施： 1、施工支護(hù)和安全防護(hù)： 增設(shè)臨時(shí)防護(hù)設(shè)施，對(duì)靠近開挖工作面，易發(fā)生巖爆區(qū)段的主要施工 機(jī)械安裝防護(hù)網(wǎng)和防護(hù)棚架，施工人員配發(fā)鋼盔和防彈背心，掌子面 加掛鋼絲網(wǎng)。 根據(jù)地質(zhì)

高地應(yīng)力區(qū)域隧道施工技術(shù) 高地應(yīng)力區(qū)域的隧道施工，易發(fā)生塌方和巖爆等變形破裂現(xiàn)象，當(dāng)圍 巖類別較高，質(zhì)地堅(jiān)硬、干燥無水時(shí)，極易發(fā)生巖爆，當(dāng)圍巖類別較 低時(shí)，易發(fā)生軟巖變形并引起塌方。 一、巖爆的預(yù)測及施工措施： （一）、預(yù)測 1、地質(zhì)預(yù)報(bào)：當(dāng)隧道埋深較大時(shí)，每一開挖循環(huán)結(jié)束后，進(jìn)行一次 地質(zhì)調(diào)查，繪制開挖工作面的地質(zhì)素描圖和地質(zhì)展示圖，根據(jù)地質(zhì)調(diào) 查結(jié)果，進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)。 2、巖體二次應(yīng)力場現(xiàn)場測試：采用鉆孔應(yīng)力解除和應(yīng)力恢復(fù)測試方 法，分段對(duì)洞壁及掌子面現(xiàn)場測定圍巖表層巖體二次應(yīng)力場。同時(shí)進(jìn) 行現(xiàn)場巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)，利用洞壁切向應(yīng)力洞壁巖石單軸抗壓強(qiáng) 度rb來預(yù)報(bào)巖爆和判定等級(jí)。 （二）施工措施： 1、施工支護(hù)和安全防護(hù)： 增設(shè)臨時(shí)防護(hù)設(shè)施，對(duì)靠近開挖工作面，易發(fā)生巖爆區(qū)段的主要施工 機(jī)械安裝防護(hù)網(wǎng)和防護(hù)棚架，施工人員配發(fā)鋼盔和防彈背心，掌子面 加掛鋼絲網(wǎng)。 根據(jù)地質(zhì)

高地應(yīng)力軟巖隧道施工中常常會(huì)因?yàn)檐泿r大變形而發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,由此給隧道工程施工建設(shè)帶來很大的困難,甚至?xí)o施工人員造成生命危險(xiǎn).結(jié)合劉家溝隧道高地應(yīng)力軟巖大變形中存在的問題,分析并制定相應(yīng)的施工控制技術(shù),從而有效地控制軟巖大變形的發(fā)生,保證工程安全快速建設(shè).

以蘭渝鐵路同寨隧道為例,針對(duì)高地應(yīng)力,軟巖、大斷面隧道施工,分別從圍巖形態(tài),工法特點(diǎn)分析圍巖變形規(guī)律.并從圍巖地質(zhì)狀態(tài)、圍巖物理特性、及圍巖損傷程度、圍巖應(yīng)力釋放過程,分析高地應(yīng)力軟巖變形機(jī)理.提出對(duì)高地應(yīng)力采取邊讓邊抗,前期以讓為主,中后期以抗為主的抗變形理念.合理預(yù)留變形量值、采取剛?cè)岵?jì)的初支結(jié)構(gòu),基本上有效控制高地應(yīng)力軟巖大變形.

高地應(yīng)力軟巖隧道施工中常常發(fā)生大變形地質(zhì)災(zāi)害,給工程的安全施工和建設(shè)管理帶來極大的困難。文章依托蘭渝鐵路高地應(yīng)力軟巖隧道,進(jìn)行了高地應(yīng)力軟巖隧道圍巖分級(jí),制定了初期支護(hù)破壞準(zhǔn)則,同時(shí)建立了地應(yīng)力合理釋放與有效約束之間的平衡。在高地應(yīng)力軟巖隧道設(shè)計(jì)與施工中,通過采取預(yù)留變形量、合理的初期支護(hù)、可靠的開挖工法、關(guān)鍵部位錨注加強(qiáng)、動(dòng)態(tài)支護(hù)補(bǔ)強(qiáng)等5項(xiàng)技術(shù)措施,有效地控制了大變形的發(fā)生,達(dá)到了初期支護(hù)不破壞、不拆換的目的,保證了工程的安全快速建設(shè)。

結(jié)合木寨嶺隧道的實(shí)際施工方法,采用三維有限元軟件midas/gts,分別對(duì)隧道的4種施工方法進(jìn)行數(shù)值模擬,4種施工方法分別為全斷面法、二臺(tái)階法、三臺(tái)階法和超前導(dǎo)洞擴(kuò)挖法。選取適當(dāng)?shù)奈锢砹W(xué)參數(shù)進(jìn)行數(shù)值建模,從模擬結(jié)果中提取拱頂沉降、水平收斂、隧道應(yīng)力、塑性區(qū)等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,從而得出最優(yōu)的施工方法,即適用于高地應(yīng)力軟巖隧道的施工方法,以及相應(yīng)的支護(hù)措施。并在討論部分引用類似狀況隧道實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證數(shù)值模擬的合理性和正確性,可以為高地應(yīng)力軟巖隧道設(shè)計(jì)施工提供一定的參考。

在建都汶高速公路龍溪隧道為高地應(yīng)力、高瓦斯隧道,針對(duì)龍溪隧道高地應(yīng)力擠壓變形的特殊性,分析了隧道施工過程中因高地應(yīng)力造成的隧道大變形的特點(diǎn),分析了大變形機(jī)理,在此基礎(chǔ)上對(duì)典型地段進(jìn)行了數(shù)值分析,確定了大變形地段安全、經(jīng)濟(jì)、合理的支護(hù)參數(shù)。龍溪隧道大變形段后續(xù)施工實(shí)踐表明,數(shù)值分析確定的支護(hù)參數(shù)和論文提出的施工措施有效地限制了隧道的高地應(yīng)力擠壓變形,確保了隧道的施工安全。龍溪隧道的施工實(shí)踐為高地應(yīng)力隧道的施工提供了有意義的技術(shù)資料,可供同類隧道施工借鑒。