初期支护

摘要： 为了解决大断面软岩隧道的软弱破碎围岩径向位移增速快、开挖后初期支护结构不能尽早发挥作用、极大可能导致围岩失稳和发生安全事故等问题,以新奥法设计理念为基础,保证围岩自身一定的承载能力,同时满足围岩自身和支护结构的稳定性要求,初期支护施作适时而行。以马湾隧道为依托工程,对通过方案比选后得出的,仍存在诸多缺陷的三台阶分步交错开挖法进行优化改进,并借助有限元软件Midas/GTS建立隧道模型,对三台阶交错分步开挖法和优化改进后的三台阶同步开挖法进行数值模拟对比分析。最终确定优化改进后的三台阶同步开挖法:初支闭合较早,能有效减小围岩的变形;同时能够控制围岩塑性区的发展;初支轴力和弯矩略大于分步交错开挖法,但差距不大,不影响初支结构安全。经实际施工效果验证,三台阶同步开挖法施工优于三台阶分步交错开挖法,为大断面软岩隧道施工提供一种更安全的新方案。

摘要： 对不同钢纤维掺量喷射混凝土梁及圆板、铺设不同规格钢筋网喷射混凝土圆板进行试验,分析钢纤维及钢筋网对喷射混凝土弯曲韧性的影响。结果表明:钢纤维喷射混凝土梁能量吸收值随着钢纤维掺量增加先升高后降低;钢纤维喷射混凝土圆板呈延性破坏,钢筋网喷射混凝土圆板为脆性-延性交替破坏;铺设钢筋网和掺加钢纤维两种增韧方式均可提高圆板能量吸收值,挠度较小时掺加钢纤维增韧效果更明显;掺量45 kg/m^(3)的钢纤维喷射混凝土圆板挠度50 mm时能量吸收值与网格尺寸20 cm×20 cm、钢筋直径6 mm的钢筋网喷射混凝土圆板接近。经现场试验,采用钢纤维喷射混凝土支护施工效率高、安全经济。

摘要： 矿山法是穿越岩质山体时应用比较广泛的一种隧洞施工工法。不同于公路隧道,输水隧洞在贯通后需要直接作为原水输水通道并承受一定的内水压力。本文以南京主城应急供水工程矿山法输水隧洞为例,介绍了主要设计思路,包括隧洞断面比选,路由比选,初支、二衬设计及隧洞口设计等方面,并列举了隧洞施工期间出现的典型问题及处理方案,为后续类似隧洞工程实施提供一定的参考。

摘要： 为探讨高原铁路某隧道不良地质条件下敞开式TBM开挖直径是否适应的问题,结合已建、在建工程存在的问题及施工数据,分析TBM法隧道初期支护变形侵限的原因,且通过对比分析工程地质数据、衬砌参数,认为不良地质条件下TBM护盾收缩及初期支护体系形成支护能力周期长是造成初期支护侵限的主要原因。预测当TBM开挖直径为10.2 m时,该高原铁路隧道TBM段Ⅲ级围岩中等及以上岩爆段、Ⅳ级围岩(节理密集带)、Ⅴ级围岩(蚀变岩)存在初期支护侵限的风险。提出如下建议:1)设计TBM开挖直径时考虑护盾收缩量;2)在强烈岩爆段、节理密集带、蚀变岩等情况下,采用钢管片施作初期支护以提供临时支撑,缩短支护能力形成周期,并将TBM开挖直径适当增大为钢管片安装预留空间。

摘要： 当高速公路隧道采用新奥法开挖,下穿密集居民区,覆土层较浅时,不同的爆破方案和施工工艺会对地表位移和隧道变形产生显著的影响,直接关系安全问题。文章结合实际工程,对于高速公路隧道洞口段、洞身段采取不同的施工工艺,同时优化光面爆破施工方案,研究了对于爆破后的盲炮处理和超欠挖的控制,讨论了爆破施工危险因素及预防措施。并对初期支护、二次衬砌的施工工艺进行分析研究,提出施工常见的安全隐患问题,严格控制地表位移变形,可为我国其他相似下穿隧道施工提供借鉴。

摘要： 大断面浅埋软岩隧洞开挖存在围岩强度低、自稳性差等棘手难题。为确保工作面安全高效施工,分析了“掘进机-破碎锤-铣挖机”相协调开挖施工工艺下的大断面浅埋软岩隧洞围岩稳定性。结合卡拉奇核电厂排水隧洞地质条件,基于弹塑性理论得出隧洞围岩变形理论极限位移;采用数值模拟分析隧洞围岩应力分布特征,表明拱部以上位置为围岩薄弱部位。经现场监测分析表明,采用“掘进机-破碎锤-铣挖机”相协调的施工工艺在开挖断面成形后,10 h内完成初期支护能够确保围岩变形处于稳定状态;工程应用表明“掘进机-破碎锤-铣挖机”相协调的施工工艺循环用时短,围岩扰动小,能有效保障施工安全,经济效益显著。

摘要： 汉巴南铁路巴中至南充段位于四川省东北部。褶皱宽缓、岩层近乎水平、软硬岩层互层分布是区内工程地质的典型特征。结合现场隧道施工情况,对坍塌、掉块的现象总结分析,得出了区内隧道围岩的工程特性、坍塌掉块机理,并总结不同岩性组合关系对围岩级别划分的影响,提出了适宜于区域内水平岩层的选线原则、开挖工法、初期支护建议,可为区内类似地质条件下的隧道设计和施工提供借鉴。

摘要： 不良地质洞段隧洞初期支护出现的严重变形,极大程度的影响施工安全并滞后工期。以新疆某工程为例,钻爆法施工隧洞内初期支护发生较大变形后,为确保工程的施工安全,在保证净断面尺寸的前提下,凿除一次支护后,置换扩挖支护,并进行钢筋混凝土衬砌,可以及时有效地遏制变形问题。为确保洞内安全施工提供了有效的保障措施。

摘要： 为有效控制丽香铁路隧道变形,加快施工进度,缩短工期压力,需进一步研究变形控制及加快施工进度措施。本文以万拉木隧道工程为例,现场通过采取不同的试验段监控量测数据,分析产生隧道变形原因,总结出对于初期支护变形隧道的加固措施,包括采用Φ108或者Φ89径向大管注浆加固、采用树脂锚杆加固、采用临时横撑加固,最终取得了良好效果。

摘要： 针对西南地区一变余砂岩浅埋偏压铁路隧道洞口段出现的局部大变形、开裂、掉块等问题,通过现场监测和三维数值模拟,分析了初期支护大变形机理,并提出整治方案。结果表明:连续降雨、洞口段偏压严重、围岩等级低是初期支护大变形的主要诱因;右拱腰变形是深埋侧岩体滑动挤压力引起的拉应力和岩层间相对位移产生的剪应力共同作用的结果;左拱腰变形是由于浅埋侧岩体无法抵抗偏压荷载而向外膨胀变形引起的拉应力产生的。采用临时支护+增设排水沟和防水板+喷混凝土护坡+反压减载+长短锚杆组合支护的综合方案进行整治后,初期支护大变形得到很好控制。

摘要： 为验算扩建连拱隧道初期支护和中墙参数的合理性,采用荷载-结构法对初期支护内力、新中墙应力、基底应力等进行受力分析,计算结果表明:左、右洞均扩建完成后,除左右洞拱脚、初支与中墙连接处由于应力集中安全系数大于1小于1.53,其他危险截面的安全系数均大于1.53,满足规范要求;仅左洞扩建完成时将形成偏压非对称连拱隧道,除中墙底外,左洞初支其他危险截面的安全系数均大于最终状态的安全系数;中墙角隅处最大压应力和拉应力分别为8.17MPa和0.61MPa,不满足强度安全系数要求,应加强配筋和构造设计;中墙最薄截面处最大压应力和拉应力分别为3MPa和0.5MPa,满足强度安全系数要求;中墙底部和仰拱拱脚侧基底应力较大,应对其进一步注浆加固,使其满足地基承载力要求.

摘要： 近年来,城市轨道交通迅速发展,而矿山法是轨道交通区间隧道在特殊地段经常使用的工艺.在轨道交通暗挖隧道矿山法施工中,如何控制施工质量,是矿山法隧道施工中的重要环节,其中初期支护施工质量控制尤为重要.文章根据笔者从监理的角度,结合南京地铁宁和城际一期工程矿山法隧道工程,阐明了矿山法施工中初期支护中洞口段，隧道开挖作业，超前小导管，钢格栅加工与安装，锚杆施工，钢筋网安装，喷射混凝土等工序质量控制要点。

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： 隧道初期支护的安全性是隧道施工期所重点关心的问题,研究其安全性评价的方法对隧道施工及设计都有十分重要的指导意义.针对隧道中常采用的型钢拱架+混凝土的初期支护形式,提出其截面失效的功能函数,采用"位移法"计算初期支护的轴力和弯矩,同时考虑型钢拱架对可靠指标计算的影响.然后讨论失效概率计算参数的不确定性,确定了随机变量的概率特征.最后基于可靠度理论,采用蒙特卡罗模拟法对工程实例进行应用研究,得到的结果与实际情况相吻合,且符合相关规范对可靠指标的规定.该计算方法适用于采用型钢混凝土初期支护形式的隧道,为其设计和施工的安全评价提供一种新的方法.

摘要： 针对隧道工程，初期支护的作用是控制围岩的松弛变形，在爆破后及时为围岩提供支护抗力。由于初期支护有一定的柔度，在和围岩共同变形中使围岩自身也承受一部分荷载。从理论上说，在围岩发生松弛变形以前，晚作比早作受力小，但这松弛点是很难找准的，因此施作时间一般都讲“及时”。而在开挖前先对开挖面前方的围岩应采取超前支护和预加固措施，并对超前锚杆，超前小导管注浆，长管棚，以及预注浆工艺进行了研究。

摘要： 文章针对新建兰渝铁路杨家湾黄土隧道初期支护出现开裂的情况,分析了隧道初期支护开裂的产生原因,并结合现场实际情况对其进行加固.加固方案为I18工字钢套拱和增设锁脚锚杆,同时小导管注浆加固开裂区,加强围岩监控量测等技术处理措施.工程实践证明,该加固方案达到了预期的加固效果,为今后类似软弱围岩施工积累了经验。

摘要： 以和邢铁路天河山隧道为工程背景,通过对隧道初期支护喷射混凝土的超耗进行研究,总结喷混超耗的具体原因,确定解决超耗较高的最佳方式,并通过现场试验、理论研究等多方面控制,利用合理的光面爆破技术参数,控制隧道超挖,从而提高喷混凝土的使用率,降低浪费,节约成本.

摘要： 隧道施工开挖接近开挖工作面前方存在的突水突泥致灾构造,或通过隧道开挖轮廓线外存在的突水突泥致灾构造,由于开挖工作面与开挖工作面前方存在的突水突泥致灾构造间或开挖轮廓线与开挖轮廓线外存在的突水突泥致灾构造间隔水隔泥岩土盘厚度小于最小安全岩土盘厚度,隔水隔泥岩土盘在突水致灾构造中地下水或突泥致灾构造中黏土应力作用下失稳破坏,导致隧道施工突水、突泥灾害发生.本文以统计近十多年的隧道施工突水突泥灾害实例,以此为基础总结提出了导致隧道施工突水突泥灾害发生的隔水隔泥岩土盘构成类型及其破坏模式,分析提出了5种隔水隔泥岩土盘类型:夹黏土或不夹黏土的大小不一的破碎岩石块体(岩石颗粒、砂夹卵石)、裂隙黏土充填或裂隙密闭无充填的节理裂隙化岩体、黏土或断层泥、完整岩体、初期支护隔水隔泥岩土盘,并在这5种隔水隔泥岩土盘类型的基础上,提出了5种破坏模式:渗流(溃散)破坏、剪切破坏、软化破坏与爆裂破坏、断裂/爆裂破坏、弯断破坏;分析了隔水隔泥岩土盘构成类型与破坏模式间的相互关系.

摘要： 龙泉山一号隧道进口段穿越浅埋、偏压及长达250m的逆断层破碎带.在进口段施工时,隧道沉降、收敛变形严重,局部洞段侵入二衬界限.为保证隧道结构及运营安全,采用调坡、围岩加固及换拱等技术成功完成长达二百多米的侵限处理并未发生一列安全事故,取得了良好的工程效果.

摘要： 本文以某隧道单向掘进出洞施工的成功实践为例,隧道出口位置围岩处于偏压状态,且地表揭露岩石破碎,鉴于隧道出洞时出现局部塌方现象,决定对隧道的安全出洞做一个详细的施工方案,本文全面叙述了隧道单项掘进中出洞的一般思路及施工措施.

摘要： 一种隧道初期支护承担全部设计荷载的初期支护设计计算方法，其特征在于，以“两铰拱+2×2链杆+弹性抗力”、“两铰拱+10×2链杆”两种方法对隧道初期支护承担全部设计荷载的初期支护设计计算，该法的计算使得“结构”完全对应“荷载”，使得现场制定的“措施”与“问题”的对应关系更清晰，目的更明确；该法采用力法计算，可以得出完整的结构内力以及位移函数关系，明白反映结构内力以及位移的变化规律；采用为大众熟悉的普通理论，可以方便现场的技术人员对隧道初期支护进行设计计算，制定施工方案有了理论依据。

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： 一种隧道初期支护承担全部设计荷载的初期支护设计计算方法，其特征在于，以“两铰拱+2×2链杆+弹性抗力”、“两铰拱+10×2链杆”两种方法对隧道初期支护承担全部设计荷载的初期支护设计计算，该法的计算使得“结构”完全对应“荷载”，使得现场制定的“措施”与“问题”的对应关系更清晰，目的更明确；该法采用力法计算，可以得出完整的结构内力以及位移函数关系，明白反映结构内力以及位移的变化规律；采用为大众熟悉的普通理论，可以方便现场的技术人员对隧道初期支护进行设计计算，制定施工方案有了理论依据。

摘要： 本发明具体公开了一种用于膨胀性土层隧道初期支护的支护装置及支护方法，包括型钢、PVC管和大锁脚，所述型钢两端固定在相邻型钢拱架支护上，且PVC管插入带孔型钢的孔中，当喷射混凝土施作完成后，以PVC管为导向管钻孔，将大锁脚插入钻好的孔中安装大锁脚。由于采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有工作效率高、省时省力、施工操作方便、安全可靠、支护强度高的优点，增强锁脚锚管的锚固作用，提高锚管的抗拔力，充分发挥锁脚锚管控制围岩变形的作用，能够适应膨胀性土层围岩的变形规律，大大提高了对围岩的支护强度，有效地控制了膨胀性土层围岩的膨胀变形。

摘要： 本发明公开了一种支护限阻器及初期支护结构，涉及隧道工程技术领域。该支护限阻器包括第一连接钢板、第二连接钢板、多张限阻钢板及多张横隔钢板。第一连接钢板及第二连接钢板平行设置，且均用于沿隧道纵向方向延伸，并与初期支护结构的钢架连接。多张限阻钢板依次间隔设置于第一连接钢板和第二连接钢板之间，且限阻钢板的两端分别与第一连接钢板和第二连接钢板连接。多张横隔钢板分别设置于相邻两张限阻钢板之间，且分别与对应的两张限阻钢板连接。该支护限阻器及初期支护结构均具有变形可控，且变形较均匀的特点。

摘要： 一种岩爆洞段初期支护方法，包括以下步骤：1）洞挖施工；2）岩面清洗；3）喷射第一混凝土层；4）钻设锚固孔；5）安装锚杆；6）铺设钢筋网；7）连接筋点焊连接锚杆外露部分；8）喷射第二混凝土层；9）重复步骤1）‑8），完成洞挖施工。采用上述方法，能够及时约束围岩过大变形，增强初期支护系统的整体性，解决岩爆洞段在锚喷支护后仍发生块石弹射的问题，既节省支护工程量，节约投资，又加快施工进度，并可以有效降低原有支护措施技术安全风险。

摘要： 本发明涉及一种隧道钢管拱初期支护结构，该结构包括敷设在隧道掌子面围岩上的通过连接钢筋连接在一起的数段钢管拱、设在临空面围岩表面上的钢筋网片。每段所述钢管拱由数根无缝钢管通过套接钢筋连接而成；所述钢管拱中拱顶部位、拱腰部位级拱脚部位分别设有一对锁脚锚管；所述钢管拱上设有所述钢筋网片；所述钢管拱、所述钢筋网片、所述连接钢筋及所述锁脚锚管上设有初衬喷射混凝土，该初衬喷射混凝土上依次设有防水板、二次衬砌。本发明还公开了该支护结构的支护方法。本发明具有快速、高效、简单、易操作的现场实用特点，是岩石隧道介于III、IV级围岩初期支护参数的补充。

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： 本实用新型公开了一种隧道初期支护让压支护结构，包括填充层及让压支护层，填充层贴合围岩设置，用于支撑围岩，让压支护层包括有外至内依次设置的外层韧性板、波纹板和内层韧性板，外层韧性板贴合填充层设置。其中，外层韧性板和内层韧性板均由多个节段环向拼接形成，相邻两个节段之间通过连接装置活动连接，以使相邻两个节段之间能够相互错动。上述隧道初期支护让压支护结构，该结构让压变形量大，能够满足大变形围压或者岩爆隧道的让压支护需求，且支护整体性较好，同时由于其层板状结构，具有较好的防水性及抗震缓冲性能，能适用于富水隧道或位于地震带隧道等复杂隧道支护问题。

摘要： 本实用新型公开了一种隧道初期支护侵限段支护结构，包括有设置于初期支护侵限段换拱部位处的多根超长纤维锚杆、设置于换拱部位破裂围岩中的加固注浆区块、以及设置于初期支护侵限段换拱部位处与原有拱架连接的可伸缩拱架。本实用新型采用超长纤维锚杆替代传统钢锚杆，超长纤维锚杆便于切割安装加固围岩；本实用新型利用可伸缩拱架进行换拱部位拱架的替换，便于与原有拱架进行拼接，能够对不同破坏长度的拱架进行快速拼接成环。