黄土隧道

摘要： 依托西安地铁4号线雁南四路站—大唐芙蓉园站的大断面黄土隧道开挖工程,基于MIDAS/NX数值模型优化并确定洞室开挖最优掌子面间距,根据施工监测数据分析了隧道地表沉降和变形收敛特征,验证了掌子面间距设置的合理性。研究结果表明:隧道掌子面间距对地表沉降、拱顶沉降及围岩变形的影响规律一致,上方地表形成了单峰V字形沉降槽;隧道中隔板、中隔墙、初期支护和中隔墙连接处主要承受拉应力,支护结构底部主要承受压应力;掌子面间距为L_(1)=4 m、L_(2)=9 m、L_(3)=9 m时能有效提高围岩体稳定性。监测数据表明:隧道最大沉降及变化率分别为容许值的65.37%和91.97%;各洞室的最大水平变形都明显小于容许变形值;最大水平变形速率为1.98 mm/d,满足围岩稳定性要求。

摘要： 为保证大断面公路隧道在黄土层的施工安全,有效地控制变形,消除可能发生的隐患,以银昆高速公路南梁隧道施工为依托,通过分析两台阶法施工中变形数据的发展规律,总结了影响沉降变形的关键施工技术与维护围岩稳定的技术方法,并提出了相应的控制措施。从施工的效果来看,这些措施可确保隧道安全、优质、高效地完成,可供其他相似隧道施工借鉴。

摘要： 文章结合蒙华铁路某隧道洞口进洞采用初支逆作法施工实例,在洞口处存在小型溜塌体、局部渗水软弱、偏压等特殊地质情况下,为减少对原地貌的扰动,采取了在原地形基础上先施工初期支护,再施工护拱后反压回填,最后在护拱保护下进洞的施工方案。提出了一种新的隧道进洞方法,为洞口处于小型溜塌体且地质条件类似的隧道进洞提供参考借鉴。

摘要： 黄土隧道围岩在地下水作用下强度劣化严重,且机理复杂,其对隧道施工及运营安全造成了严重影响。为全面揭示其劣化机理,选取高精度μCT扫描系统作为研究手段,对不同含水量黄土试样在不同浸水条件下的细观结构进行研究,分析其表观结构、孔隙度的变化规律。研究结果表明:黄土试样含水量较低时细观结构受地下水影响较小,结构性保持较好,但随着含水量的增大,孔隙结构发生明显变化,强度衰减严重;黄土在地下水作用下孔隙度呈现明显的阶段性变化规律。研究成果可为黄土隧道施工及运营养护技术提供理论指导。

摘要： 该文研究了Ansys两种不同建模方式分析黄土隧道围岩和衬砌的差异。结果表明:当分析黄土隧道的地表沉降量时,二维和三维建模得到的结果差别不大,选择二维建模方式较为简便;当分析洞周位移和围岩应力时,两种建模结果有差异,但三维建模更切合实际施工情况;当分析衬砌强度时,二维建模可以直观表现出衬砌结构的内力,而三维建模可以看出已开挖段和未开挖段的整体应力分布。

摘要： 针对宝兰高铁在长段落连续高含水率黄土地层中修建大断面隧道过程中,面临的围岩变形大、掌子面易失稳、支护结构易变形侵限等问题,通过现场调研和室内试验,在揭示沿线高含水率黄土围岩物理力学特性及隧道病害特征的基础上,提出采用高压排水注浆挤出土中水分以改善黄土物理力学性质的“超前深孔劈裂注浆”围岩加固方案及关键设计参数,并在沿线多座高含水率黄土隧道进行测试及应用。研究结果表明:注浆前后掌子面土体含水率从26%~32%降至10%~13%,浆液结石体固结强度高,呈硬塑状,围岩稳定性显著提高;加固后可采用台阶法施工,围岩变形发展基本在6~8 d内趋于稳定,现场实测围岩最大沉降量从注浆前的45.04 cm减小至注浆后的19.01 cm,降低率约达60%,变形控制效果良好,可一次性加固掌子面前方25 m范围的高含水率黄土围岩,具有一定推广应用价值。

摘要： 黄土特殊的工程性质给大断面黄土隧道设计中围岩变形控制量与预留变形量值的确定带来了困难。本研究以大断面马蹄形黄土隧道为对象,采用FLAC;数值计算软件,建立三维数值模型,依据黄土物理与力学指标,研究了不同支护强度条件下黄土隧道围岩应力、变形变化规律以及拱顶监测变形极限值。结果表明:开挖扰动作用下黄土隧道地层应力由地面到拱顶距离先增大后减小,地层沉降位移随与地面距离增大而增大。隧道拱顶最大沉降随支护模量的减小先缓慢增长,随后迅速增长,不易控制。因此需要找到拱顶沉降加速增长的临界点,对应的极限值作为拱顶沉降的控制条件。由于隧道拱顶最终沉降由掌子面开挖前拱顶沉降和掌子面开挖后可检测出的拱顶监测沉降组成,可结合位移释放率得出监测沉降极限值,确定拱顶监测沉降控制条件。研究成果为黄土隧道围岩稳定性监测提供理论依据。

摘要： 黄土隧道施工的实际情况,对黄土隧道锁脚锚杆对支护体系的影响进行研究,先结合实际,对黄土隧道锁脚锚杆对支护体系的影响进行研究,旨在提高黄土隧道的施工质量,提高隧道的安全系数,降低安全隐患。

摘要： 由于黄土极易被雨水冲刷及黄土本身具有的湿陷性,黄土隧道洞口所处的地形、地貌大多较复杂,最常见的洞口处理技术有浅埋偏帮技术。徐家店隧道出口处于极端的浅埋偏压山体上,形成典型的浅埋偏帮状态,洞口施工方法和措施不当会引起洞口坍塌甚至滑坡,即使完成施工,由于日积月累的雨水冲刷也会给运营造成巨大安全隐患。徐家店隧道出口事先在偏帮浅薄侧施作混凝土挡墙及锚索拉结的加固措施,不仅保障了施工过程的安全,也保障了日后运营安全。基于此,对其方案和技术措施进行了总结,以供类似施工情况参考。

摘要： 当前施工中大断面黄土隧道以环形三台阶七步开挖法为主,但该方法分部较多,不利于大型机械作业,采用小型机械结合人工作业初期支护闭合时间长,安全隐患大。针对该情况,本文提供了一种大断面黄土隧道微台阶开挖方法,主要通过不均匀分布台阶高度,缩短台阶步距,同时中下台阶预留斜坡道,为大型挖掘机、湿喷机等机械设备提供作业空间,加快初支封闭成环,从而实现加快施工速度和节约成本目标。该方法在新老黏质黄土地层中有良好的应用效果,可为类似工程提供参考。

摘要： 隧道围岩应力及位移计算问题是隧道工程界中传统研究课题之一,但黄土抗拉强度在黄土隧道围岩应力及位移计算中存在的影响需要进行合理性评价.基于建立的可综合考虑黄土抗拉和抗剪特性的联合强度,开展了极限应力平衡分析,重新推导了强度破坏曲线的主应力表达式;然后重新确定了轴对称圆形隧道条件下黄土围岩塑性区半径;最后得到了隧道周边黄土围岩位移表达式.研究结果表明:在围岩塑性区应力计算与比较中,基于联合强度确定的围岩塑性区应力小于基于传统的Mohr-Coulomb理论确定的围岩塑性区应力,而塑性区半径和隧道周边围岩位移相对较大;基于拉强度建立的联合强度理论克服了Mohr-Coulomb理论高估黄土抗拉强度的缺陷,可以合理评价黄土隧道围岩应力及位移.

摘要： 中国黄土分布面积广、厚度大、层位齐全,黄土隧道具有明显的黄土工程特性,施工过程中面临着很多新的地质灾害问题.为避免这些灾害事故的发生,开挖前必须对掌子面前方的地质条件有一个较好的了解,超前地质预报则是必不可少的环节.通过介绍黄土隧道中地质超前预报技术的运用,总结了地质雷达和TSP法在黄土隧道地质超前预报中存在的问题,提出了针对不同地质条件采用相应的综合超前预报体系,以保证隧道顺利安全施工.研究结果对黄土地区隧道的超前预报提供了参考和借鉴.

摘要： 结合兰州周边典型大断面湿陷性黄土隧道的建设,通过室内物理力学试验、微观结构测试和数值模拟等方法,系统研究了兰州地区黄土隧道的病害机理、基底加固措施及长期蠕变规律.结果表明,黄土湿陷变形的力学特性是导致隧道结构典型病害的主因,在黄土增湿及结构劣化作用下,不均匀沉降导致大断面黄土隧道墙脚下沉、仰拱及填充层中部隆起变形并断裂.据此,提出采用旋喷桩基底加固工程措施,以控制地基土变形,确保结构安全,通过室内蠕变试验和数值分析,发现二衬施作后230d左右,蠕变变形趋于稳定,蠕变5年后,应力场分布基本稳定,在30年蠕变期内,衬砌各项应力指标满足隧道长期运营安全要求.

摘要： 黄土具有多孔性、垂直节理发育、层理不明显、透水性较强、湿陷性等特点.以兰州南绕城2标定远2号隧道施工过程中发生的局部无征兆坍塌情况为依托,结合黄土特性及黄土隧道的力学性能及现场施工情况进行综合分析,阐述了施工预防措施,为今后类似工程施工提供参考.

摘要： 以连霍高速兰州南绕城项目定远2号黄土隧道为工程背景,通过建立三维有限元模型,分析在一定车辆荷载作用下,初期支护采用模筑衬砌的大断面浅埋黄土隧道围岩变形特点和支护结构受力状态.结果表明,采用两次模筑衬砌施工对围岩变形的控制效果较好,且衬砌结构受力合理、稳定,能够为类似的工程施工提供借鉴.

摘要： 结合黄延高速公路南秋台黄土隧道工程实例,介绍黄土隧道在特定地质条件下"蘑菇型"开挖法特点、掘进速度、施工工艺,期为类似工程施工提供借鉴.

摘要： 近年来,在黄土地区修建的隧道工程日益增多,受工程地质条件、水文地质条件及人为因素等影响,公路隧道洞口段边坡在施工过程中易发生坍塌事故.本文结合某在建黄土隧道洞口边坡为例,首先从地质因素、施工因素以及降水作用三方面分析边坡坍塌产生的机制,然后通过隧道施工隐性滑移面的计算,进一步分析坍塌产生的原因,最后通过有限元数值计算软件模拟滑塌面形态及特征,很好地反馈了整个滑坡发生的过程.通过分析认为,湿陷性黄土层特殊的地质条件和其较差的物理力学性质是坍塌发生的内在因素,而施工扰动、降水入渗和冻融循环是坍塌发生的诱发因素.

摘要： 山西中南部铁路通道5标管段内隧道全部为黄土(粘土)隧道,浅埋、偏压、湿陷性、膨胀性、土石分界、地下水发育等不良地质现象普遍存在.本文通过对石楼隧道的风险管理,验证了其在隧道施工过程中的必要性和实用性.

摘要： 为了确定小断面油气管道黄土隧道深浅埋分界深度及围岩松动荷载,结合郑州-西安高速铁路客运专线多条黄土隧道实测围岩松动荷载,采用理论分析和工程类比的方法,得到了具有意义的结论:(1)采用谢家然极大值法对小断面管道黄土隧道深浅埋划分结果合理,确定了小断面油气管道黄土隧道深浅埋分界范围:20.8～23.7m,为(4.2～4.7)B(B为隧道开挖宽度);(2)根据既有大断面黄土隧道现场实测围岩荷载资料,对深浅埋荷载计算公式进行了相应修正,得到了适用于小断面油气管道黄土隧道的围岩松动荷载计算公式.

摘要： 依托油坊沟黄土隧道工程,对其围岩黄土进行了土工试验,建立了黄土结构性参数与围压、含水率、变形之间的函数关系,并提出了结构性参数与强度参数间的数学模型.最后通过有限差分软件FLAC3D将结构性参数引入到黄土隧道分析中,揭示了围岩结构对黄土隧道开挖稳定性的影响机理.研究表明:(1)结构性参数与黏聚力呈双曲线关系,但摩擦角对其影响较小;(2)考虑黄土结构变化时隧道开挖变形值与实测数据吻合更好,说明在结构性黄土隧道分析中应考虑结构性的影响.

摘要： 本发明涉及模板件及其适用于富水黄土地层隧道开挖及衬砌施工方法。该适用于富水黄土地层隧道开挖及衬砌施工方法，包括以下步骤，基于地形确定隧道进洞口位置；对隧道进洞口位置进行预加固；开挖隧道洞口，并从该洞口开始，做初期支护，得到混凝土底层；基于该初期支护继续做防水结构；基于该防水结构做两次衬砌；在两次衬砌中，通过衬砌台车搭建模板件，基于模板件浇筑混凝土，通过模板件内的凝实结构，使模板件内的混凝土凝实；从该洞口开始，继续开挖，基于开挖距离，继续上述衬砌施工，直至完工；该适用于富水黄土地层隧道开挖及衬砌施工方法，结构简单，操作方便，使用灵活，采用该方法浇筑出来的混凝土强度高，且美观。

摘要： 本发明提出了一种黄土地质隧道地表沉降测点杆的布设装置及工作方法，所述的布设装置包括具有通孔的底台，测点杆能够穿过通孔插入土体中，底台上转动连接有能够套设在测点杆外的导向筒，底台上固接有支撑框架，支撑框架上安装有驱动导向筒原地转动的旋转驱动模块，导向筒内竖向滑动连接有位于测点杆上方的夯击锤，夯击锤与导向筒周向固定并随之转动，夯击锤的底部具有与测点杆顶部配合的非圆形的传动接口，支撑框架上连接有驱动夯击锤上下移动的竖向移动模块。本发明的布设装置采用锤击与转动松土结合的方式将测点杆埋设至预定深度，锤击时，夯击锤将测点杆锤入土体中；转动松土时，夯击锤作为测点杆与导向筒的连接件，使测点杆随导向筒原地转动。

摘要： 本发明提供一种用于地裂缝段的隧道开挖方法及隧道，包括确定地铁运营底标高A、底层盾构管片填充标高C与盾构穿越底标高B；根据盾构穿越底标高B控制盾构直接穿越地裂缝段，形成盾构隧道Ⅰ，盾构隧道Ⅰ设防盾构管片，所述盾构管片分为a段盾构隧道管片通缝拼装与b段盾构隧道管片错缝拼装；盾构隧道Ⅰ内前N环通过径向小导管加固；完成底层盾构管片填充标高C的施工，向盾构隧道Ⅰ底部盾构管片上施工填充层，在填充层上设置移动支撑装置，支撑盾构隧道Ⅰ内的拱部盾构管片；对盾构隧道Ⅰ内设防的盾构管片进行拆除、开挖和支护，形成隧道初期支护并闭合成环；根据地铁运营底标高A进行隧道二次衬砌混凝土的施工，完成地裂缝段隧道的开挖施工。

摘要： 本发明公开了一种黄土塬膨胀性黄土隧道防膨胀方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、确定排水孔位置；步骤2、在步骤1确定的排水孔位置处打注浆管；步骤3、对注浆管进行灌入注；步骤4、挂网和喷浆：灌浆完毕后，在管口与隧道内壁衬砌钢网、钢架固定，进行挂网喷浆，并增设内防水层。通过排水，控制古土壤层含水率，防止围岩膨胀变形影响到隧道围岩的稳定及结构的安全。

摘要： 本发明公开了一种穿越黄土冲谷的富水黄土隧道施工方法，所施工黄土隧道包括隧道进洞口段、冲谷浅埋隧道段和前侧隧道段，冲谷浅埋隧道段连接于隧道进洞口段与前侧隧道段之间；对所施工黄土隧道进行施工时，包括步骤：一、隧道进洞口段施工；二、冲谷浅埋隧道段施工；三、前侧隧道段施工。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，根据隧道进洞口段、冲谷浅埋隧道段和前侧隧道段所处地层不同选取合理的超前加固方法与隧道基底加固方法对隧道土体进行加固，能有效确保富水大断面黄土隧道的开挖过程安全、可靠，并能有效提高开挖成型隧道洞的稳定性。

摘要： 本发明提供了一种隧道施工方法及黄土隧道，涉及隧道施工技术领域，本发明提供的隧道施工方法包括以下步骤：判断第一隧道与第二隧道之间间距是否小于10m；若第一隧道与第二隧道之间间距小于10m，则在第一隧道和第二隧道之间设置隔离桩。本发明提供的隧道施工方法可以防止第一隧道内运动载荷引起第二隧道的土质松动和坍塌，进而有利于提高施工安全性。

摘要： 本发明公开了黄土隧道VI级围岩双层衬砌施工智能定位模板液压台车，包括在地面上活动的台车机架、位于台车机架内部两侧的两个通风管、位于台车机架顶部两侧的两个顶部模板和位于台车机架两侧的两个侧部模板，本发明涉及衬砌台车技术领域。该黄土隧道VI级围岩双层衬砌施工智能定位模板液压台车，通过台车机架的内部固定连接有浇注机构，两个侧部模板的顶部与两个顶部模板的底部均开设有连接槽，并且两个连接槽相对的一侧之间活动连接有边墙加宽块，利用边墙加宽块与拱顶加宽块的设置实现对台车机架上顶部模板与侧部模板的位置改变，从而使该液压台车可以实现对隧道内壁的双层衬砌施工，提高隧道工程的施工效率。

摘要： 本发明涉及一种适用于黄土公路隧道的仰拱预制拼装结构及施工方法，所述仰拱预制拼装结构包括预制仰拱单元，所述预制仰拱单元顶部穿设有预应力筋，底部设置有用于与注浆钢管桩连接的预埋钢板，所述预制仰拱单元包括拼装连接的多个预制块，最外侧的两个预制块在外端延伸形成拱脚部；所述施工方法包括开挖黄土隧道，进行仰拱预制拼装结构的拼装施工，安装预应力筋，张拉并固定预应力筋，浇筑仰拱填充层，铺设塑性混凝土缓冲层。与现有技术相比，本发明具有能够有效减小拱脚相对于仰拱中部的不均匀沉降等优点。

摘要： 本发明适用于隧道施工技术领域，提供了一种黄土隧道施工用渣土清理设备，包括清理机体、渣土收集机构、渣土清理机构、喷雾降尘机构以及行走机构，渣土收集机构可在行走机构的作用下运作，可将外界的尘土收集至料腔内，实现了清理机体一边移动一边收集渣土的作业，显著提升了对渣土的收集效率，渣土清理机构可便于对隧道内的渣土进行清扫作业，且可便于将渣土推送至导料板处进行收集作业，显著提升了清理机体的收集作用效率，通过设置的喷雾降尘机构实现了对隧道内的喷雾降尘处理，避免了隧道内灰尘的弥漫，从而实现了对工作人员健康的保护，具有工作效率高和可喷雾降尘的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种系统锚杆结合锁脚锚管的黄土隧道的初期支护结构，其包括：系统锚杆，其包括多个间隔布设于拱部90°以下至墙脚区域的锚杆；多组锁脚锚管，每侧墙脚处插设一组锁脚锚管，且每台阶拱脚处插设一组锁脚锚管。本实用新型取消了拱顶90°范围内系统锚杆的同时，在施工中每台阶左右两端各设置一组锁脚锚管，保留了可发挥锚固效用的部分系统锚杆，保证了拱顶90°范围以外的系统锚杆受拉应力，将不能发挥锚固效用的系统锚杆取消，缩短了初期支护的施工时间，促进初期支护的快速闭合，进而有效避免初期支护下沉；同时设计了锁脚锚管可进一步有效控制初期支护的下沉。