隧道支护

摘要： 为解决高速公路超长隧道支护问题,结合某高速公路超长隧道实际情况,对湿喷混凝土技术的具体应用及相应的质量控制要点进行了深入分析。实践证明,相关技术的应用保证了湿喷混凝土支护施工质量,为隧道建设与运营提供了可靠的安全保障。

摘要： 以庙子塆隧道为研究对象,在MIDAS软件中建立三维剖面模型,分别从隧道开挖支护衬砌混凝土强度以及衬砌厚度两个角度分析支护效果。分析表明:选取网格密度为1m时,能得到最接近实际的效果;并不是混凝土强度等级越高,衬砌支护厚度越大,支护效益越好,当选取C30混凝土材料以及支护衬砌厚度为0.3m相对是综合最优支护材料。

摘要： 为解决TBM机载锚杆钻机推进梁的摆动结构作业时因受力复杂而导致的安全性问题,提升其力学性能和稳定性,首先,通过对摆动结构进行静力学分析,确定其作业时应力集中和应力分布极度不均的薄弱部位;然后,基于子模型法将摆动结构的薄弱部位切割出来,扩大其设计空间,再运用拓扑优化方法进行优化设计,得到该部位全新的拓扑结构形式;最后,对比分析优化前后摆动结构的受力、变形情况及振动频率。结果显示:优化后危险工况下摆动结构的应力集中现象明显改善,一定程度上提高了该结构的刚度和强度,同时有效改善了结构的振动特性,提高了结构的稳定性。

摘要： 随着城际各地交通便利的逐渐增多,越来越多的隧道工程被纳入到城际规划建设的范畴之中。隧道开挖施工会引起所在土体应力场和变形场的变化,诱发土体变形,因此研究隧道开挖支护稳定性具有重要意义。以西安至安康高速铁路某隧道段为研究对象,首先在MIDAS数值模拟软件中建立三维剖面模型,分析模型在不同网格密度下的变形区别,然后从隧道开挖支护衬砌混凝土强度以及衬砌厚度两个角度分别分析支护效果。分析结果表明:针对本工程项目,选取网格密度为1m时,能得到最接近实际的效果;并不是混凝土强度等级越高,衬砌支护厚度越大,支护效益越好;选取C30混凝土材料以及支护衬砌厚度为0.3m相对是综合最优支护材料。

摘要： 依托扬子山隧道下穿采石坑的工程实例,对隧道下穿采石坑的受力及处治技术进行了探讨,结果表明:由于采石坑之间坑壁地质条件普遍较差,为保证施工安全,建议隧道下穿采石坑优先采用先填后挖方案,回填后作用在隧道结构上的垂直荷载可采用太沙基理论计算;经数值模拟计算及施工工程中监测量测数据分析,表明隧道下穿采石坑的处治方案合理可行,采用的计算理论可靠,设计的支护体系安全,研究成果可为类似工程提供借鉴。

摘要： 随着隧道开挖理论的提出,国内外的隧道开挖工程大量增加,因隧道可穿山越海的特点而被广泛地应用,但是由于不同的地质情况,对隧道工程提出了新的挑战。其中为增大交通运输能力,对隧道截面尺寸的要求越来越高,对于隧道保证隧道的安全主要取决于由衬砌支护结构,钢架支护结构和锚杆支护结构等所组成的支护体系。能否有效控制隧道围岩的变形,这些支护方式各自的作用特点能否得到充分的发挥,通过分析衬砌支护结构,钢架支护结构和锚杆支护结构的特点,结合有限元软件对隧道支护结构技术进行研究。

摘要： 隧道支护体系是保证隧道围岩稳定性的关键,现阶段用于维护隧道围岩稳定性的支护方式有很多种,选取适用于实际工程的最优支护方式,是企业经济效益最大化的关键。因此,以白家梁隧道为工程背景,利用数值模拟软件,对比分析了不同支护方式下隧道围岩的变形情况。研究结果表明:相较于工字钢支护,钢管混凝土支架支护对于改善围岩变形、维护围岩稳定性更具优势,在节约成本、扩大企业经济化效益等方面也具有一定的优势。因此对于浅埋隧道围岩稳定性维护而言,应根据围岩情况,选取最适的支护方式,以达到提高围岩稳定性和经济效益最大化的目的。

摘要： 隧道初期支护质量直接影响隧道使用年限,因此在实际施工中,必须严格按照规范标准施工,保证爆破、钢拱架、格栅拱架、混凝土等质量满足设计标准,从而保障隧道初期支护质量。为了进一步提高初期支护质量,文章从爆破质量控制、钢拱架及格栅拱架加工质量控制、原材料及工艺质量控制展开了深入研究,并对初支混凝土相关检测进行了系统分析,研究成果可为相关工作人员提供理论依据。

摘要： 为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,通过理论知识结合具体工程案例,阐述了复杂地应力条件下隧道“设计优化、初支补强、适时衬砌、及时优化”的具体施工方案,为复杂地应力条件下软岩隧道施工提供可靠依据。研究结果表明,应合理利用施工监控量测,严格控制初期支护、仰拱及时闭合,留够开挖轮廓的变形量,优化断面形式和施工,减小地应力对围岩的影响,解决大变形问题。

摘要： 为了研究预留卸压层条件下隧道围岩支护效果,通过聚丙烯纤维和碳纤维宏细观改性泡沫混凝土力学性能,制备充填卸压材料。以老山隧道为工程背景,利用相似模拟试验结合数字散斑测试技术,分析逐级加载条件下隧道围岩受载变形规律。研究结果表明:(1)经宏细观改性后的泡沫混凝土物理力学指标大幅优于普通泡沫混凝土,能有效的抑制和迟滞泡沫混凝土裂纹的扩展,适合作为隧道围岩卸压层充填材料;(2)逐级加载条件下,围岩整体变形位移场呈“人”字形,拱顶预制裂纹沿拱肩方向发展,最后在拱肩深部产生剪切破坏,且较为对称;(3)有卸压层隧道支护比无卸压层隧道支护上的应力减小了30.3%的应力,卸压效果明显。

摘要： 本文以牡丹江至林口增建第二线工程中老河口东至林口段四号隧道的初期锚喷支护工程为研究背景,阐述了聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道支护工程中的应用,用有限元方法进行了模拟分析,得出了聚丙烯纤维喷射混凝土特有的工程应用优势.

摘要： 隧道支护结构体系极其复杂,通常是由围岩和多个施作顺序及空间分布形式各异的支护结构组成,为分析复杂支护结构的协同作用关系,建立了包括初步加固圈、初期支护圈和二衬储备圈的复合支护圆环模型,并通过求解同心复合圆环问题,给出了模型任意圈层的内力和变形关系表达式;依据围岩变形特点划分为3个阶段,分别为超前变形阶段、急剧变形阶段和缓慢变形阶段,在此基础上明确了各阶段支护作用的重点;给出了复合支护体系在不同刚度、不同强度以及不同施作时机条件下的支护特征曲线;建立了超前支护内部协同承载模型,分析认为"超前支护壳体"与"掌子面前方岩土体"在支护刚度上的相互增益提高了超前支护整体的稳定性.通过研究核心岩土体与后续支护圈层的空间位置替换关系,从刚度需求角度揭示了围岩有必要提高自身的强度或发生一定的变形才有可能再次达到平衡状态的原因.

摘要： 以砼表面应变计监测喷射砼表面应变为手段,对某隧道开展初支应力、二衬应力监测,获得各监测点的应力时间曲线图.分析得出局部断面初衬砼后,围岩偏压严重,断面拉应力过大,截面应力场失衡,二衬砼支护后,拉应力消失,但由于裂缝作用,导致围岩二衬承载力削弱.通过对砼表面裂缝进行注胶加固,其围岩拱顶压应力值降为原二衬应力值的40％,表面再铺以碳纤维加固后,拱顶压应力再降25％,监测可得支护承载能力有较大提高,应力场最终趋于稳定.

摘要： 对育王岭隧道出口段建立了三维工程地质模型,选取工程岩体力学参数,利用FLAC3D软件分析了四级围岩随着开挖及支护过程应力场、位移场的变化特征,模拟结果表明围岩的分步支护过程对围岩应力应变产生了调节作用,其中二次衬砌和仰拱施工对于围岩应力调整作用明显,施工后隧洞底部围岩由受拉状态转变为受压状态,最大拉应力分布区域转移到了仰拱处,有利于隧道稳定.

摘要： 对育王岭隧道出口段建立了三维工程地质模型,选取工程岩体力学参数,利用FLAC3D软件分析了四级围岩随着开挖及支护过程应力场、位移场的变化特征,模拟结果表明围岩的分步支护过程对围岩应力应变产生了调节作用,其中二次衬砌和仰拱施工对于围岩应力调整作用明显,施工后隧洞底部围岩由受拉状态转变为受压状态,最大拉应力分布区域转移到了仰拱处,有利于隧道稳定.

摘要： 对育王岭隧道出口段建立了三维工程地质模型,选取工程岩体力学参数,利用FLAC3D软件分析了四级围岩随着开挖及支护过程应力场、位移场的变化特征,模拟结果表明围岩的分步支护过程对围岩应力应变产生了调节作用,其中二次衬砌和仰拱施工对于围岩应力调整作用明显,施工后隧洞底部围岩由受拉状态转变为受压状态,最大拉应力分布区域转移到了仰拱处,有利于隧道稳定.

摘要： 对育王岭隧道出口段建立了三维工程地质模型,选取工程岩体力学参数,利用FLAC3D软件分析了四级围岩随着开挖及支护过程应力场、位移场的变化特征,模拟结果表明围岩的分步支护过程对围岩应力应变产生了调节作用,其中二次衬砌和仰拱施工对于围岩应力调整作用明显,施工后隧洞底部围岩由受拉状态转变为受压状态,最大拉应力分布区域转移到了仰拱处,有利于隧道稳定.

摘要： 以兰渝铁路大断面黄土隧道为工程背景，采用三维数值模拟结合现场监测实验对现有初期支护设计参数的适应性进行研究，对大断面黄土隧道初期支护的受力与变形特性进行综合分析。通过三维数值模拟得到黄土隧道开挖扰动后初期支护的受力与变形状态，将数值计算结果与现场监控量测对比获得典型断面围岩的应力和位移发展规律并对初期支护安全性进行评价；通过FLAC3D的FIsH语言开发程序分析混凝土硬化特性对初期支护受力与变形的影响；现场跟踪量测与数值模拟的计算结果基本吻合，结论可为黄土地区隧道初期支护的设计和施工提供一定的借鉴和参考，积累有益的经验。

摘要： 以兰渝铁路大断面黄土隧道为工程背景，采用三维数值模拟结合现场监测实验对现有初期支护设计参数的适应性进行研究，对大断面黄土隧道初期支护的受力与变形特性进行综合分析。通过三维数值模拟得到黄土隧道开挖扰动后初期支护的受力与变形状态，将数值计算结果与现场监控量测对比获得典型断面围岩的应力和位移发展规律并对初期支护安全性进行评价；通过FLAC3D的FIsH语言开发程序分析混凝土硬化特性对初期支护受力与变形的影响；现场跟踪量测与数值模拟的计算结果基本吻合，结论可为黄土地区隧道初期支护的设计和施工提供一定的借鉴和参考，积累有益的经验。

摘要： 以兰渝铁路大断面黄土隧道为工程背景，采用三维数值模拟结合现场监测实验对现有初期支护设计参数的适应性进行研究，对大断面黄土隧道初期支护的受力与变形特性进行综合分析。通过三维数值模拟得到黄土隧道开挖扰动后初期支护的受力与变形状态，将数值计算结果与现场监控量测对比获得典型断面围岩的应力和位移发展规律并对初期支护安全性进行评价；通过FLAC3D的FIsH语言开发程序分析混凝土硬化特性对初期支护受力与变形的影响；现场跟踪量测与数值模拟的计算结果基本吻合，结论可为黄土地区隧道初期支护的设计和施工提供一定的借鉴和参考，积累有益的经验。

摘要： 本发明公开了一种用于隧道锚喷支护后装式锚杆安装方法及隧道锚喷支护，方法包括在隧道的围岩上安装立架并铺设钢筋网片；在钢筋网片上安装所述锚杆盒，锚杆盒的敞口朝外，且锚杆盒的敞口靠近立架朝外的面，锚杆盒构造成锚杆的锚穴；在锚穴内填充松散介质；喷混凝土至设计厚度；清理锚穴，掏空松散介质，在锚穴内打入锚杆；采用砂浆填充锚穴，覆盖锚杆。锚喷支护包括围岩、立架、钢筋网片和混凝土层，还包括锚杆盒和锚杆，锚喷支护为采用上述方法施工得来。本发明解决了锚杆头找平及后续防水板挂设的问题，具有操作方便、可提高作业效率、减少人员作业强度、节省成本的优点。

摘要： 本实用新型揭示了一种矩形钢架隧道初期支护构件，包括拱形钢架，所述拱形钢架由一组横截面为矩形的钢管组合而成，相邻钢管通过其上设置的第一接头连接，所述拱形钢架的两端分别设置有用于连接地基第二接头。同时提及一种隧道初期支护结构，包括一组间隙设置的矩形钢架隧道初期支护构件，相邻矩形钢架隧道初期支护构件的拱形钢架之间采用钢筋连接。初期支护结构在拱顶部位承受较大的弯矩作用、在拱脚承受最大轴向压力作用，采用矩形的钢管混凝土结构的性能特性能很好与之匹配以抵抗围岩压力作用，充分发挥钢与混凝土组合结构抗弯、抗压性能良好的优点；钢管混凝土结构加工简单、方便，节省人工费，节约材料损耗；性价比高。

摘要： 本发明提供一种隧道支护方法、隧道支护结构及隧道。隧道支护方法包括：密贴隧道通道的周向表面建立至少一榀柔性支护，并喷射混凝土，以与柔性支护共同形成覆盖于隧道通道表面的柔性支护层；在柔性支护层内侧建立至少一榀刚性初期支护，在刚性初期支护的前侧面和/或后侧面喷射混凝土，以形成刚性支护层，并使刚性支护层与柔性支护层之间形成预设间隙；经第一变形时间后，基于刚性支护层修建二次衬砌。本发明提供的隧道支护方法，能够允许围岩产生一定的变形，从而围岩中的高地应力得到释放，减小了刚性初期支护的受力，保证了刚性初期支护不会变形，避免了因刚性初期支护侵占二次衬砌空间而必须重建刚性初期支护的工序，降低了施工成本。

摘要： 本申请公开一种空间网壳式锚喷初期支护结构、隧道及隧道支护施工方法，涉及隧道施工技术领域。空间网壳式锚喷初期支护结构包括网壳构件、喷射混凝土和多个锚杆，网壳构件与围岩可围成壳层支护空间，网壳构件包括多个连接杆件和多个连接固件，相邻两个连接杆件之间通过连接固件连接，网壳构件可沿第一预设方向延伸设置，锚杆的一端连接于连接固件，锚杆的另一端沿远离壳层支护空间的方向延伸至围岩中；喷射混凝土设置在网壳构件与围岩之间以及多个连接杆件围成的中空部分。网壳构件可在预设隧道开挖空间面上形成支护面。空间网壳式锚喷初期支护结构能够保证隧道初期支护施做及时、空间受力均匀合理、节约材料以及安全经济。

摘要： 本发明公开了一种隧道支护结构与隧道支护施工方法，将第一承压件贯穿第一拱架设置，使得第一承压件与第一拱架直接接触，从而使得第一承压件与第一拱架之间传力顺畅，因此，第一拱架能够更加可靠地将所受外力传传递至第一锚管与第二锚管上，有效控制隧道支护结构整体下沉或者隧道拱顶下沉和周边围岩收敛，避免因焊接质量问题或者是焊缝的抗剪能力不够而无法将第一拱架所受的外力有效地传递。同时，通过连接件将相邻两个第一拱架连接在一起，扩大了与尚未开挖的下台阶土体接触面积，提高了土体对第一拱架的承载能力。此外，通过连接件将相邻两个基座连接在一起，使之形成稳定横向挑梁，避免第一拱架因下台阶开挖后无及时接脚而导致整体结构下沉。

摘要： 本发明提供一种隧道支护方法、隧道支护结构及隧道。隧道支护方法包括：密贴隧道通道的周向表面建立至少一榀柔性支护，并喷射混凝土，以与柔性支护共同形成覆盖于隧道通道表面的柔性支护层；在柔性支护层内侧建立至少一榀刚性初期支护，在刚性初期支护的前侧面和/或后侧面喷射混凝土，以形成刚性支护层，并使刚性支护层与柔性支护层之间形成预设间隙；经第一变形时间后，基于刚性支护层修建二次衬砌。本发明提供的隧道支护方法，能够允许围岩产生一定的变形，从而围岩中的高地应力得到释放，减小了刚性初期支护的受力，保证了刚性初期支护不会变形，避免了因刚性初期支护侵占二次衬砌空间而必须重建刚性初期支护的工序，降低了施工成本。

摘要： 本发明涉及隧道支护技术领域，具体而言，涉及一种隧道支护结构和隧道支护方法。该隧道支护结构包括内衬支架以及多个支护囊体；内衬支架沿隧道的轴线延伸，且绕隧道的轴线弯曲；多个支护囊体绕隧道的轴线及沿隧道的轴线依次连接于内衬支架的外周面；其中，每个支护囊体均用于容置流体或混凝土，且每个支护囊体均用于在容置流体或混凝土后，与隧道的内周壁抵接。当支护囊体内容置的是流体时，支护囊体能够对隧道起到柔性支护的作用；而当支护囊体内容置的是混凝土时，支护囊体能够对隧道起到刚性支护的作用；故，该隧道支护结构能够释放围岩形变压力，保证初期支护结构的稳定性，避免支护结构的损坏，保证施工作业人员的安全。

摘要： 本发明涉及隧道支护技术领域，具体而言，涉及一种隧道支护方法和隧道支护结构。隧道支护方法的步骤包括：在隧道内安装钢拱架,将多个气囊绕隧道的轴线依次设置于钢拱架的外周面及隧道的内周壁之间；向多个气囊加入流体，直至所有的气囊的内部压力增至第一预设压力；检测所有的气囊的气压变化；在任意一个气囊的压力持续升高，对气囊进行卸压，并取出气囊，挖除气囊处的变形围岩；多次扩挖后，在围岩变形稳定后取出所有的气囊，在钢拱架的外周面及隧道的内周壁之间设置支护实体。隧道支护方法能够释放围岩形变压力，减小支护结构的结构内力，从而保证支护结构的稳定性，还可以避免支护结构的损坏，保证施工作业人员的安全。

摘要： 本发明提供一种隧道支护钢架组件及隧道支护施工方法，该隧道支护钢架组件包括多段钢架单元，每一段钢架单元均包括工字钢单元，工字钢单元的两端均设置有连接接头；其中，每一段钢架单元还包括腹板加强单元，腹板加强单元包括设置在工字钢单元的腹板相对两侧的加强钢构件，位于腹板两侧的两根加强钢构件通过固定件固定在腹板上。该施工方法包括在开挖的隧道内表面初喷混凝土，并将多段工字钢单元首尾相接的拼装在隧道内表面，并且，在每一段工字钢单元的腹板两侧设置加强钢构件，并使用固定件将位于腹板两侧的加强钢构件固定在腹板上。本发明能够提高隧道支护钢架组件抗扭曲的性能，并降低隧道支护的施工成本。

摘要： 本申请公开一种空间网壳式锚喷初期支护结构、隧道及隧道支护施工方法，涉及隧道施工技术领域。空间网壳式锚喷初期支护结构包括网壳构件、喷射混凝土和多个锚杆，网壳构件与围岩可围成壳层支护空间，网壳构件包括多个连接杆件和多个连接固件，相邻两个连接杆件之间通过连接固件连接，网壳构件可沿第一预设方向延伸设置，锚杆的一端连接于连接固件，锚杆的另一端沿远离壳层支护空间的方向延伸至围岩中；喷射混凝土设置在网壳构件与围岩之间以及多个连接杆件围成的中空部分。网壳构件可在预设隧道开挖空间面上形成支护面。空间网壳式锚喷初期支护结构能够保证隧道初期支护施做及时、空间受力均匀合理、节约材料以及安全经济。