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隧道塌方区加固后的施工监测与仿真分析

岩石力学与工程学报 2006年第1期25卷 158-161页

作者：陈秋南张永兴刘新荣王石光周应麟邱喜华湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 重庆大学土木工程学院重庆400045 湖南路桥建设集团公司湖南长沙410073

常德—张家界高速公路关口垭隧道右洞YK73+925～YK73+955段在施工过程中出现塌方,分析塌方原因后,结合工程具体情况,采用超前小导管预注浆辅以工字钢拱架处理塌方区,在处理段增设2个监测断面,并利用有限元法进行数值模拟分析,现场监控... 详细信息

常德—张家界高速公路关口垭隧道右洞YK73+925～YK73+955段在施工过程中出现塌方,分析塌方原因后,结合工程具体情况,采用超前小导管预注浆辅以工字钢拱架处理塌方区,在处理段增设2个监测断面,并利用有限元法进行数值模拟分析,现场监控量测和有限元计算得到隧道收敛位移和拱顶下沉规律基本一致,且小于规范允许值,表明超前小导管预注浆方法处理塌方区效果良好。

关键词：隧道工程隧道塌方超前小导管注浆现场监测有限元模拟

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土砂互层隧道塌方及演变规律的模型试验研究

岩土工程学报 2021年第6期43卷 1050-1058,F0003页

作者：徐海岩王志杰陈昌健蔡李斌李振邓宇航夏勇西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中国铁路设计集团有限公司天津300142

塌方作为软弱地层隧道施工建设的一个重大安全风险,在层状地层隧道建设中尤其值得格外关注。隧道塌方的预防和管控得益于其表现及演变规律的全面掌控。以第四系土砂互层地层隧道为研究对象,通过相似模型试验并结合数字图像处理技术,首... 详细信息

塌方作为软弱地层隧道施工建设的一个重大安全风险,在层状地层隧道建设中尤其值得格外关注。隧道塌方的预防和管控得益于其表现及演变规律的全面掌控。以第四系土砂互层地层隧道为研究对象,通过相似模型试验并结合数字图像处理技术,首次研究得出土砂互层地层隧道塌方特征及演变规律。结果表明:(1)围岩破坏非瞬间破坏、而呈渐进性破坏,破坏始于拱脚处围岩裂隙发育并向上扩展、拱脚处围岩产生局部掉块,接着拱顶上方围岩小范围塌落,裂隙扩展和失稳塌落循序渐进,拱顶上方围岩大范围塌落,最终使得拱顶上方围岩不断离层破坏。(2)土砂互层地层隧道拱顶上方围岩破坏表现为"层内围岩剪切破坏,层间围岩离层弯曲破坏"的塌方特征,互层特性对塌方影响显著,跨厚比越大、砂土比越大,塌方破坏越显著。(3)塌方对拱顶上方围岩沉降主要影响范围为1倍隧道跨度,隧道施工建设中应加强上述范围内围岩加固。所得结果能够为土砂互层地层隧道施工建设过程中的塌方防控提供借鉴。

关键词：土砂互层隧道塌方演变规律互层特性模型试验数字图像处理技术

基于霍克-布朗准则的深埋隧道塌方机制泛函突变分析(英文)

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2014年第9期15卷 723-731页

作者： Cheng-ping ZHANG Kai-hang HAN Qian FANG Ding-li ZHANG MOE Key Lab of Urban Underground Engineering Beijing Jiaotong University School of Civil Engineering Beijing Jiaotong University

研究目的:分析深埋隧道的塌方机制并推导塌方体形状曲线的解析表达式。创新要点:基于霍克-布朗准则,采用泛函突变理论推导得到了深埋隧道塌方体形状曲线的解析表达式,并据此分析了围岩参数变化对塌方体形状的影响规律。研究方法:通过理... 详细信息

研究目的:分析深埋隧道的塌方机制并推导塌方体形状曲线的解析表达式。创新要点:基于霍克-布朗准则,采用泛函突变理论推导得到了深埋隧道塌方体形状曲线的解析表达式,并据此分析了围岩参数变化对塌方体形状的影响规律。研究方法:通过理论分析建立深埋圆形隧道的解析模型(图1),采用泛函突变理论推导基于霍克-布朗准则的隧道塌方体形状曲线解析表达式,并研究围岩参数变化对塌方体形状的影响规律(图3和4,表2)。通过与自然拱理论和模型试验结果的对比(图5–7)验证本文解析解的正确性。重要结论:采用泛函突变理论推导了基于霍克-布朗准则的深埋隧道塌方体形状曲线解析表达式。该解析表达式简洁直观,不仅可以预测无支护条件下隧道的塌落体尺寸,还可以估算塌落围岩作用于衬砌上的荷载。

关键词：深埋隧道隧道塌方泛函突变理论霍克-布朗准则

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锚喷支护及小导管注浆在隧道塌方段中的应用

重庆大学学报（自然科学版） 2009年第5期32卷 572-576页

作者：卢义玉陈凌云冯卫强柴柏龙周东平重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400030

锚喷支护和小导管注浆辅助支护是隧道新奥法施工中的重要组成部分。通过对锚喷支护和小导管注浆的机理、参数设计进行研究,并以环山坪隧道塌方段为例,对塌方段原设计支护参数进行了优化,并深入分析围岩内空收敛变形监测数据。研究表明:... 详细信息

锚喷支护和小导管注浆辅助支护是隧道新奥法施工中的重要组成部分。通过对锚喷支护和小导管注浆的机理、参数设计进行研究,并以环山坪隧道塌方段为例,对塌方段原设计支护参数进行了优化,并深入分析围岩内空收敛变形监测数据。研究表明:合理的锚喷支护和小导管注浆方案能改善围岩的受力状态,起到加固围岩的作用,为安全的度过隧道塌方段提供保障,同时,也说明了隧道监控量测能反映围岩的变形情况,可以作为一种有效的支护方案效果评价手段。

关键词：隧道塌方小导管注浆锚喷支护效果评价

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兰渝铁路清水隧道塌方治理结果的分析

现代隧道技术 2014年第2期51卷 172-177页

作者：齐甦王立英崔小鹏张烨中国地质大学工程学院武汉430074 中交第二公路工程局有限公司西安710000

文章结合兰渝铁路清水隧道施工过程中多次发生塌方事故的工程实例,研究分析了塌方原因,以及施工中针对塌方情况采取的洞碴回填反压结合临时支撑、小导管注浆加固、管棚穿越塌腔、泵送C20混凝土封堵塌腔并吹入0.5 m厚细砂以及换除侵限拱... 详细信息

文章结合兰渝铁路清水隧道施工过程中多次发生塌方事故的工程实例,研究分析了塌方原因,以及施工中针对塌方情况采取的洞碴回填反压结合临时支撑、小导管注浆加固、管棚穿越塌腔、泵送C20混凝土封堵塌腔并吹入0.5 m厚细砂以及换除侵限拱架等综合治理措施;并根据LTD探地雷达注浆效果检测、Midas GTS数值模拟,以及监控量测实测结果进行了对比分析。结果表明,塌方治理措施行之有效,治理效果达到了工程要求。

关键词：隧道塌方治理措施效果评估

新建赣韶铁路黄金隧道塌方段注浆加固技术探讨

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现代隧道技术 2013年第4期50卷 176-182页

作者：邹明波张文新北京中铁瑞威基础工程有限公司北京100055 中铁隧道集团有限公司洛阳471009

赣韶铁路黄金隧道工程在里程DK171+050处出现了塌方,塌方段岩层为灰质砾岩、粉砂岩、泥岩,并伴有地下水渗出。施工中根据隧道塌方段地质情况,针对性地采用了长管棚超前支护、玻璃纤维锚杆超前加固和全断面超前帷幕预注浆的加固方案;并... 详细信息

赣韶铁路黄金隧道工程在里程DK171+050处出现了塌方,塌方段岩层为灰质砾岩、粉砂岩、泥岩,并伴有地下水渗出。施工中根据隧道塌方段地质情况,针对性地采用了长管棚超前支护、玻璃纤维锚杆超前加固和全断面超前帷幕预注浆的加固方案;并通过以先外后内、由上到下以及间隔跳孔、跳排为原则的前进式分段注浆方式实施了挤密型注浆,保证了注浆效果,提高了施工效率,达到了稳固围岩的目的。文章介绍了塌方段处理方案的实施,并通过数值计算方法分析了治理方案的合理性和实际效果。

关键词：隧道塌方治理方案注浆加固数值分析

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隧道塌方处理工程技术方案研究

公路交通科技（应用技术版） 2020年第1期16卷 291-292,298页

作者：郑兴水张森宋宁保山市公路工程质量监督站云南保山678000 云南省公路科学技术研究院云南昆明650000

隧道施工过程中经常遇到塌方、变形、岩溶和突水突泥等事故,其中塌方是最为常见和比较典型的一种事故,给隧道施工带来很多困难。以云南省内某在建高速公路在施工过程中出现的塌方事故为例,本文针对隧道塌方处理的施工方法及技术措施,进... 详细信息

隧道施工过程中经常遇到塌方、变形、岩溶和突水突泥等事故,其中塌方是最为常见和比较典型的一种事故,给隧道施工带来很多困难。以云南省内某在建高速公路在施工过程中出现的塌方事故为例,本文针对隧道塌方处理的施工方法及技术措施,进行了介绍和探究。本次塌方事故处理效果较好,研究成果可为隧道勘察、设计、施工提供技术支撑。

关键词：隧道塌方冒顶技术措施

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白山隧道塌方处治技术及其监测结果分析

现代隧道技术 2014年第2期51卷 157-166页

作者：饶军应傅鹤林黎明刘运思尹泉张海明中南大学土木工程学院长沙410075 韶赣高速公路管理中心韶关512023 湘潭大学土木工程与力学学院湘潭411105

白山左线隧道施工中,针对塌方发展过程和塌方机理,实施了一套基于"地表排水、围岩注浆、衬砌增强、基底防降"的塌方综合治理方案。文章分析了方案实施后的地表沉降、拱顶下沉、拱腰和边墙水平收敛的位移变化规律,以及初期支护背后水压... 详细信息

白山左线隧道施工中,针对塌方发展过程和塌方机理,实施了一套基于"地表排水、围岩注浆、衬砌增强、基底防降"的塌方综合治理方案。文章分析了方案实施后的地表沉降、拱顶下沉、拱腰和边墙水平收敛的位移变化规律,以及初期支护背后水压力、初期支护与围岩的接触应力、锚杆轴力、型钢拱架应力及二次衬砌混凝土应力的发展趋势。结果表明:在软弱围岩地段,拱墙二次衬砌的施作显著改善了初期支护与围岩的接触应力,有效地减小了地表沉降及隧洞周边位移;同时,拱墙二次衬砌能有效地分担锚杆和型钢拱架的的部分荷载,改善仰拱二次衬砌的受力状况;塌方综合治理方案效果较好,保障了该隧道剩余塌方段的安全施工。

关键词：隧道塌方处治方案监控量测

基于围岩虚拟支护力特性的隧道塌方机制及控制研究

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隧道建设（中英文） 2022年第7期42卷 1239-1247页

作者：李奥张顶立孙振宇董飞黄俊苏交科集团股份有限公司江苏省水下隧道绿色智慧技术工程研究中心江苏南京210019 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044

为研究隧道塌方事故的典型模式及其演化规律,基于塌方案例统计分析结果,阐明隧道开挖面失稳塌方和关门塌方2类安全事故的基本特性,推导隧道围岩虚拟支护力纵向分布曲线,进一步从围岩应力释放角度揭示了虚拟支护力与2类塌方事故的关系,... 详细信息

为研究隧道塌方事故的典型模式及其演化规律,基于塌方案例统计分析结果,阐明隧道开挖面失稳塌方和关门塌方2类安全事故的基本特性,推导隧道围岩虚拟支护力纵向分布曲线,进一步从围岩应力释放角度揭示了虚拟支护力与2类塌方事故的关系,并给出了塌方事故的控制要求。研究表明:(1)开挖面失稳塌方和关门塌方2类由围岩和结构失稳引发的隧道塌方事故在事故次数(68%)、死亡人数(53.7%)和涉险人数(68%)方面占比较大,其中关门塌方事故单次事故涉险人数最多,潜在危害最大。(2)隧道开挖面处的围岩虚拟支护力随着黏聚力的减小而降低,开挖面后方2倍半径处围岩的虚拟支护力已大部分释放(隧道塌方控制的重点。

关键词：隧道塌方开挖面失稳关门塌方虚拟支护力纵向分布特性控制措施