公路隧道围岩稳定性分析与支护

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佛岭隧道浅埋段围岩稳定性与支护结构体系工作性状

佛岭隧道浅埋段围岩稳定性与支护结构体系工作性状

式 ,以喷射 混凝 土 、锚 杆 、钢筋 网 和钢拱 架为 初期
支 护 。通 过 施 工 过 程 中 的监 控 量 测 对 围岩 的稳 定 性 、支 护参 数 的合理性 做 出评价 ,并 对二 次衬 砌 的 施 作时 间提 出建议 。因此量 测工 作是监 视设 计 、施 工 是否 正 确 的 眼睛 ,是 监 控 围岩 安 全 与否 的手段 ,
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问变化 的曲线可 以看 出 ,在 开始监 测 的前 两周 ,拱
顶 下沉 累计 值增 加 较大 ,此 后变形 趋 于稳定 ,在 曲 线 上表 现为 趋 于收敛 ,回归 曲线表 明该 拱顶 下 沉规 律 服从 指数 规律 。这 说 明在 开挖一 定 时 间后 ,随着 工 作 面 的推 进 和支 护 的施 作 ,围岩应 力重 分布 趋 于 稳定 ,围岩 周边 变形 量 已趋 于收敛 。从 监测 数 据可 知 ,在 监 控 量 测 期 问 ,拱 顶 最 大 下 沉 量 大 约 为 2 rm, 占开 挖跨 度 的 02 %,满 足 公 路 隧 道 设 计 3 a .1
) 巾




1 0
1 5
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监测天数( ) d
图 1 监 测 项 目断 面 布 置 里 程示 意 图
图 4 Y 2+ 1 K 8 2 6断 面拱 顶 下沉 随 时间 变 化 曲 线
从 佛 岭隧 道右 线 Y 2 + 1 面拱 顶 下沉 随 时 K 8 2 6断
图 2 断 面测 点 布 置 不 意 图
32 数 据 采 集 与 预 处 理 .
V = 5 0rs4 0 m s p 2 0 r ~ 0 0 /。围岩 为 V级 ,因此成 洞条 件 d

隧道工程的围岩稳定性分析

隧道工程的围岩稳定性分析

隧道工程的围岩稳定性分析隧道工程是一项复杂而重要的工程项目,其中围岩的稳定性对于隧道的安全运行至关重要。

本文将对隧道工程中的围岩稳定性进行分析,并提出相关解决方案。

一、围岩稳定性的重要性围岩是指构成隧道周围墙壁的地质层,其稳定性是保证隧道工程安全运行的关键。

围岩的稳定性受到多种因素的影响,包括岩层的物理和力学性质、水文地质条件、地应力状态等。

二、围岩稳定性分析方法为了评估围岩的稳定性,我们可以采用以下几种分析方法:1. 岩体力学参数测试:通过现场采样和实验室测试,获取围岩的力学参数,如强度、刚度等。

这些参数的准确性对于稳定性分析非常重要。

2. 采用数值模拟方法:利用有限元或离散元等数值模拟方法,对围岩进行力学分析,预测其变形和破坏情况。

这种方法可以考虑多种力学因素,并得到相对准确的结果。

3. 实地观察和监测:利用现场观察和监测手段,对隧道的变形、裂缝、水渗等现象进行观察和记录。

这些观测数据可以为围岩稳定性评估提供重要依据。

三、围岩稳定性分析的影响因素围岩稳定性受到多种因素的影响,下面列举一些常见的影响因素:1. 地质情况:包括岩性、岩层结构、断裂和节理等。

不同的地质条件会对围岩的稳定性产生不同的影响。

2. 水文地质条件:地下水位、地下水流等因素对围岩的饱水状态和应力分布有着重要的影响。

3. 地下应力状态:地应力是指地层中存在的自重应力和外界荷载所引起的应力。

合理的地应力分析对于围岩稳定性评估至关重要。

4. 施工过程:隧道的施工过程中,如钻孔、爆破、掘进等操作会对围岩稳定性产生一定的影响,需要合理考虑。

四、围岩稳定性分析解决方案在进行围岩稳定性分析时,我们可以采用以下一些解决方案:1. 合理设计支护结构:通过合理的支护结构设计,可以有效地改善围岩的稳定性。

常用的支护方法包括锚杆支护、喷射混凝土衬砌等。

2. 注浆加固:在围岩中注入硬化材料,增加其强度和刚度,提高稳定性。

注浆加固是常用的围岩稳定措施之一。

隧道围岩块体稳定性分析及支护对策

隧道围岩块体稳定性分析及支护对策

在块 体理论 的基 础 上开 发 的三 维 块体 分 析 软 件 , 该 程 序具有 操作 简便 、 功能齐全、 互 动性 好 等 特 点 , 目前 已 被众 多学 者接 受 和使 用 。 。U n w e d g e程 序研 究 的块
体 由 3组 结 构 面 和 隧 道 轮 廓 面 ( 临空面 ) 切割而成 。
岩体 作 为 一 种 非 均 质 介 质 , 其 间夹 杂 着 断 层 、 节 理、 破 碎带 、 软 弱夹 层 等结 构 面 , 这 些 结 构 面将 岩体 切 割成 形状 各异 、 大 小 不 均 的块 体 。 隧道 开 挖 打 破 了块
体 在 自然 状 态 下 的 稳 定 平 衡 , 进 而 引 起 隧 道 围 岩 的
1 块 体 理 论 及 Un w e d g e程 序
1 . 1 块 体 理 论 块 体 理 论 目前 已 广 泛 应 用 于 隧 道 、 地下 空间 、 边 坡
等 岩土工 程 中 。块 体 理 论认 为 , 岩体 由被 结 构 面 切割
该程 序假 定结构 面 为平 面 且 可 贯 穿 整个 研 究 岩 体 ; 只
众 多学者 研究 并发 展 了块体 理 论 , 并 将 其 应 用 于工 程
实践 一 。 本文 对 块 体 理 论 和 U n w e d g e程 序 的原 理 作 简 要 介绍 , 并将 其应 用 于莲 花 山 2号 隧道 围岩 稳 定 性分 析
关 键块 体产 生移 动后 , 可能 导致 其余块 体 的松 动 ,
6 3
1 ) 重 力 W
滑 动 方 向 为
摘 要 隧道 围岩 中的节 理和 断层将 岩体 切割 成块 体 , 人 工 开挖打 破 了块 体 的 自然 平衡 状 态 。这 些 不

隧道施工中的围岩支护规范要求

隧道施工中的围岩支护规范要求

隧道施工中的围岩支护规范要求隧道施工中的围岩支护是确保隧道在使用过程中安全可靠的关键环节。

围岩支护规范要求的制定与执行对于保障隧道工程的质量和安全具有重要意义。

本文将详细介绍隧道施工中围岩支护规范的要求及其重要性。

一、围岩分类与支护要求围岩常根据其强度和稳定性分为强固岩和脆弱岩。

强固岩的主要特点是强度高、稳定性好,适合采用刚性支护措施。

而脆弱岩则较为脆弱,其稳定性较差,需要采用柔性支护措施。

1. 强固岩支护要求对于强固岩,常见的支护方式包括锚杆支护、喷锚网支护、锚喷混凝土支护等。

这些支护方式要求支护结构牢固、刚度高、具有一定的抗震性能,能够有效地抵抗地应力和水力力学作用,保证隧道的稳定。

2. 脆弱岩支护要求脆弱岩在围岩支护中往往采用柔性支护措施,例如喷射混凝土衬砌、锚固钢丝网衬砌等。

柔性支护结构要求具备一定的抗裂性能,能够吸收和分散岩体变形和应力,保证隧道的整体稳定。

二、围岩支护的施工要求1. 施工前的准备工作隧道施工前,需要对围岩进行详细的勘察和评估,了解岩石的地质构造和力学性质,以便确定合适的支护方式。

同时,要对施工现场进行合理的布置和平整,为支护工艺的实施创造良好的条件。

2. 施工过程的安全措施隧道施工过程中,必须严格执行安全操作规程。

包括定期检查和维护施工设备的安全性,确保其正常运行;设置安全警示标志,指导工人正确使用施工材料和工具;加强对施工人员的安全培训,提高其应急处置能力等。

3. 施工质量的监控围岩支护施工过程中,应配备专业的质量监控人员,对施工质量进行全程监控。

监控内容主要包括支护结构的尺寸、材料的质量和施工过程中的施工工艺等。

及时发现和解决施工中出现的问题,确保支护工程的质量达到规范要求。

三、围岩支护规范的重要性1. 保障隧道工程的安全性围岩支护规范的要求旨在确保隧道在使用过程中的安全性。

只有严格遵循规范要求,合理选择和设计支护结构,才能有效地防止岩体失稳、滑坡等灾害事故的发生,确保隧道的可靠性和使用寿命。

探讨水平岩层隧道围岩稳定性及施工措施

探讨水平岩层隧道围岩稳定性及施工措施

探讨水平岩层隧道围岩稳定性及施工措施1、引言在公路隧道施工作业中,薄板状水平岩层是经常遇到的一种地质构造,在隧道开挖过程中,经常出现拱顶大面积平顶、落石、塌顶等现象,不但直接影响隧道的爆破效果,还会影响裸洞的围岩稳定性,增加初期支护喷射混凝土的使用量,导致施工成本不可控。

虽然光面爆破、预裂爆破等控制爆破技术日益成熟,且已成为山岭隧道开挖爆破的常规方法,但受钻爆人员技术水平参差不齐,以及施工管理水平高低等其他因素影响,在薄板状水平岩层公路隧道开挖施工时易造成拱顶落石、片帮、崩塌等现象,给施工安全带来极大的隐患和困难。

另外在薄板状水平岩层中,岩体通常都较为破碎,节理发育,粘着性差,完整程度不高,围岩稳定性较差。

由此,对薄板状水平岩层隧道围岩进行稳定性分析,预先考虑及采取防止围岩失稳垮塌的措施,对薄板状水平岩层隧道的安全施工以及成本控制等有着较大的积极意义。

2、工程概况瓦店子隧道在重庆万州区境内,隧道左线起讫桩号:ZK10+990~ZK14+246,长3256m;右线起讫桩号:K11+000~K14+280,长3280m,单线合计长度6536m。

瓦店子隧道进口前线路跨越长江,隧址区属丘陵地貌,隧道地表高程在260~575m之间。

洞身段属丘陵地貌区,高程575~347m,相对高差228m。

出口段位于槽谷山脊斜坡,高程265~320m,相对高差55m,斜坡坡度8~56°。

沿线地形起伏较大,属中低山地貌。

隧道位于万州区向斜近轴部,为单斜构造。

岩层产状340°∠4~8°,产状稳定构造简单。

穿越地层主要为侏罗系上统上遂宁组砂岩、泥岩,围岩岩性主要为泥岩、砂岩为主。

地层为水平岩层或近水平岩层,呈层状结构,层间结合力较差,地下水以基岩裂隙水为主,空间分布不均,整体水量较小。

3、薄板状水平岩层稳定性分析瓦店子隧道主要是以薄层~中厚层水平岩层或近水平岩层为主,岩层倾角较缓(4°~8°)。

隧道围岩的稳定性分析与评价

隧道围岩的稳定性分析与评价

隧道围岩的稳定性分析与评价隧道是现代交通建设中不可或缺的一部分,而隧道的稳定性对于交通运输的安全性和效率起着至关重要的作用。

因此,对隧道围岩的稳定性进行分析与评价显得至关重要。

本文将从不同的角度对隧道围岩的稳定性进行探讨。

首先,我们需要了解隧道围岩的特点。

隧道围岩是指隧道开挖时所遇到的周围岩石或土层,其特点主要包括力学性质和岩层结构。

力学性质包括岩石的强度、变形特性和破坏模式,而岩层结构则主要涉及岩层的纵向和横向切割裂缝、节理等。

了解这些特点可以为后续的稳定性分析提供基础。

其次,隧道围岩的稳定性分析可采用多种方法。

其中一种常用的方法是数值模拟,通过使用计算机程序模拟隧道开挖过程中的围岩响应,进而评估其稳定性。

这种方法可以考虑多种因素,如地下水位、地应力分布、围岩强度等,从而较为准确地预测隧道的稳定性。

另外,实验模型也是评价隧道围岩稳定性的重要手段。

通过在实验室中制作隧道围岩模型,并施加不同的荷载,可以观察和测量模型的变形和破坏情况,从而获得对真实工程的参考和指导。

接下来,我们需要关注隧道围岩稳定性评价的指标。

常用的评价指标包括围岩的变形和破坏程度、岩体的开挖后裂隙扩展情况以及周围环境对隧道围岩稳定性的影响等。

这些指标可以通过观测和记录岩体的位移、应力、应变、岩石裂隙的发育情况以及地下水位的变化等来评价。

此外,也可以通过进行各种力学实验获得更准确的参数值,从而提高评价的可靠性和准确性。

最后,我们需要考虑隧道围岩的稳定性评价的应用。

首先,对于已经建成的隧道,在设备和材料条件允许的情况下,可以通过监测围岩的稳定性指标,及时发现问题并采取措施进行修复和加固,以确保隧道的安全使用。

其次,对于正在建设中的隧道,稳定性评价可以帮助设计者选择合适的支护措施和参数,并为施工过程中的安全措施提供依据。

最后,对于规划中的隧道项目,稳定性评价可以帮助决策者选择合适的线路,避免潜在的围岩稳定性问题。

综上所述,隧道围岩的稳定性分析与评价对于交通运输的安全和效率至关重要。

分析影响隧道围岩稳定性因素

分析影响隧道围岩稳定性因素

文章编号:1004 5716(2003)05 59 02中图分类号:U451+ 2 文献标识码:B 分析影响隧道围岩稳定性因素习小华(西安科技学院,陕西西安710054)摘 要:主要对影响隧道围岩稳定性的自然因素如岩石性质及岩体的结构、岩体的天然应力状态、地质构造、地下水进行了详细的分析。

关键词:围岩稳定性;天然应力状态;地质构造毫无疑问,隧道围岩的稳定性对隧道的正常运营是至关重要的。

从许多隧道发生的交通事故中可以知道,隧道围岩的稳定性不仅与岩石的性质、岩体的结构与构造、地下水、岩体的天然应力状态、地质构造等自然因素有关,而且还与隧道的开挖方式及支护的形式和时间等因素有关。

但其中起主导作用的还是岩石性质及岩体的结构、岩体的天然应力状态、地质构造、地下水等自然因素。

因此了解这些因素对围岩稳定性的影响和机理,才能够客观实际的采取相应的维护隧道围岩稳定的措施。

1 岩石性质及岩体的结构围岩的岩石性质和岩体结构通过围岩的强度来影响围岩的稳定性,是影响围岩稳定性的基本因素。

从岩性的角度,可以将围岩分为塑性围岩和脆性围岩,塑性围岩主要包括各类粘土质岩石、粘土岩类、破碎松散岩石以及吸水易膨胀的岩石等,通常具有风化速度快,力学强度低以及遇水软化、崩解、膨胀等不良性质,故对隧道围岩的稳定最为不利;脆性围岩主要各类坚硬体,由于这类岩石本身的强度远高于结构面岩石的强度,故这类围岩的强度主要取决于岩体的结构,岩性本身的影响不是很显著。

从围岩的完整性(围岩完整性可以用岩石质量指标RQ D、节理组数Jn、节理面粗糙程度Jy、节理变质系数Ja、裂隙水降低系数Jw、应力降低系数SR F八类因素进行定量分析)角度,可以将围岩分为五级即:完整、较完整、破碎、较破碎、极破碎。

如果隧道围岩的整体性质良好、节理裂隙不发育(如脆性围岩)即围岩为完整或较完整,那么,隧道开挖后,围岩产生的二次应力一般不会使岩体发生破坏,即使发生破坏,变形的量值也是较少的。

隧道工程围岩稳定性评估

隧道工程围岩稳定性评估

隧道工程围岩稳定性评估隧道工程是一种常见的地下工程形式,为确保工程的安全性和可靠性,围岩稳定性评估具有重要意义。

本文将介绍隧道工程围岩稳定性评估的一般原则、方法和应用。

一、围岩稳定性评估的原则围岩稳定性评估是指对围岩的力学性质和围岩与工程结构之间相互作用的研究,目的是评估围岩对隧道工程的稳定性产生的影响。

在进行围岩稳定性评估时,需要遵循以下原则:1. 目标明确:明确评估的目标和内容,确定评估的指标和标准。

2. 综合分析:结合实地调查、室内试验和数值模拟等多种手段,综合分析围岩的地质结构、物理性质和力学特性。

3. 系统评估:从整体到局部,逐个评估各个部分的稳定性,形成全面的评估结果。

4. 安全可靠:评估结果应该能够反映工程的实际情况,提出合理的建议和防治措施,确保工程的安全可靠。

二、围岩稳定性评估的方法围岩稳定性评估的方法多样,一般包括以下几个方面:1. 地质调查:通过对工程区域进行地质调查,了解围岩的地质构造、岩性特征、断裂带等情况,为后续的评估提供基础数据。

2. 室内试验:通过对采集的围岩样品进行室内试验,包括抗压强度试验、抗剪强度试验、抗拉强度试验等,获取围岩的力学性质参数。

3. 数值模拟:运用数值模拟软件对隧道的围岩进行三维建模,并采用合适的本构模型和力学参数,模拟围岩的受力和变形情况。

4. 监测和反馈:在施工过程中,通过实时监测围岩的变形和应力状态,及时调整工程措施,以确保围岩的稳定性。

三、围岩稳定性评估的应用围岩稳定性评估在隧道工程中具有广泛的应用,可以被用于以下几个方面:1. 隧道设计:通过围岩稳定性评估的结果,确定隧道的合理断面、支护结构和防治措施,为隧道的设计提供科学依据。

2. 施工控制:在施工阶段,通过监测和评估围岩的稳定性,及时调整施工方案,确保施工的安全和顺利进行。

3. 运维管理:在隧道投入使用后,通过定期监测和评估围岩的稳定性,及时采取维护和修复措施,确保隧道的长期运营安全。

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发 现问题及 时采取应对措施。 处 的圆顺 , 在这个前提下 , 确保 初支 内轮 廓处于设计 轮廓 线之外 , 是 检查 断面控制的最终成效 ,
4 断面 控 制的 关键
1 ) 测量 。测量是 断面控 制中最关键 的环节 , 贯 穿于断面控 制
( 前 几个 循环 ) 支护进行 检查 。在 V类 、 Ⅳ类 围岩有 拱架 段 , 这 种 的整个 过程。从开挖轮廓的放样复核 , 到初 支钢架 的定位 和初 支
第4 0卷 第 8期 2 0 1 4年 3月 文章编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 4 ) 0 8 ・ 0 1 9 7 - 0 3
S HANXI ARC HI T E C T URE
山 西 建 筑
Vo 1 . 4 0 N o . 8
定性 , 也有助于增强工程 的质量 。 2 ) 人工智能法 。
1 公 路隧道 围岩稳 定性 的研 究方 法
在世界飞速发展 的现代社会 中 , 我 国的公 路隧 道建设 工程越
在最近 的几 年当中 , 计算机 网络技 术随着 时代的进 步在飞 速 来越 多 , 所 以如何安 全 的建设 公 路 隧道 工 程就 成为 了公路 建设 的发展 , 所以力学分析在分析公路 隧道围岩 的稳定 性 当中 已经不 的关键 , 然 而隧道 围岩的稳定性作为公路隧道建设的重点 , 已经有 再是唯一 的方法 , 随着计算机 的迅速发展 , 遗传算法和神经学科 等
的监控量测 相结 合 , 检查 支护 的变 形情况 , 分 析数 据后 也可 以修 关系到断面控制 的成败 。全程监 控是 指在 断面控 制 的全过 程针 正类似 围岩情况下的预 留变形量 , 以指导后续的支护施工 。 对过程的各个环节 和节 点 , 进行测 量 和检测 , 目的是及 时发 现 问 题, 尽早解决 问题 。严格 卡控 是指在 全程 监控 的过 程 中, 必 须对
影响 因素 , 总 结了公路 隧道的支护方法及注意事项 , 为公路隧道的建设提供安全保 障。
关键 词 : 隧道 , 围岩 , 稳 定性 , 支护
中图分类号 : U 4 5 2 . 1 2 文献标识码 : A
0 引言
在世界经济不断 的飞速发展过 程 当中 , 我 国的公路 隧道建设 工程在施工技术上得 到了很大 的突破与 改进 , 这促 进 了我 国公路 隧道建设 的发展 , 如今 , 我 国所 拥有 的公路 隧道 已经 占据 了世 界 之首, 成 为了当今公路隧道拥有量最 多的 国家 。但 是公 路隧道建 设 工程在建设 的过程 中十分 的复杂繁琐 , 必须 充分考虑 各种各样 的因素影响 , 所 以我们 必须 要事 先做好 对这 些 因素 的调 查 , 这样 才能更好 的建设公路 隧道 , 完成建设 目标 。
支护轮廓处 于正 确的范围 内。
2 ) 模板 台车就位检查 。检查 的核心是 确保 模板 台车的 中线 、
周边轮廓正 确定位 后 , 所施 工 的二 衬 内轮廓 能满足 隧道 的 2 ) 对初支结构进行准 确定 位。这主要是 针对 V类 、 Ⅳ类 围岩 高程 、 做适 当的调 整 , 以 有型钢拱架 、 格栅拱架段 的支护施 工。其核心 是控制拱 架在安 装 设计净 空要 求。并在满 足设计 规 范的前 提下 , 过程 中不能 出现大的偏差 , 一方 面要 保证其垂 直度 、 圆顺 度 , 另一 最 大限度的同时满足净空和二衬厚度 的要求 。 方 面要保证拱架 拱顶 、 左 右拱脚 处 于同一 断 面, 尤其 是拱 架连 接 不能侵 限。 3 ) 对 已支护段进行检查 。检查 分两个 阶段 : a . 对 刚施工过 的 3 ) 检查 已施工段二 衬净空和厚度 。这种 检查作 为 自检来讲 ,
检查往往是在对本循 环的支护进行定位 时 同时进行 的, 这也是 应 内轮廓 的检查 , 再 到二衬 台车 的就 位和 隧道净 空的检 测 , 都离 不 该遵循 的 , 这样 可 以第 一 时 间发 现存 在 的 问题 , 利 于马 上 纠 正。 开测量 。 b . 对 已施工 过一段 时间 的支护 进行 检查 。这 种检 查可 以和 围岩 2 ) 全程监 控 , 严格卡控 。能 否做 到全程监控 , 严格 卡控 , 直接
Ma r . 2 01 4
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公 路 隧 道 围 岩 稳 定 性 分 析 与 支 护
潘 广 录
( 山西天瑞 兄弟市政 工程有 限公 司, 山西 运城 人工智能法 、 围岩分类法三种公路隧道 围岩稳定性 的研 究方法作 了介绍 , 研究 了公 路隧道 围岩 稳定性 的
Di s c u s s i o n o n t h e s e c t i o n c o nt r o l o f t u n n e l c o n s t r u c t i o n
许多的学者对它进行 了全 面的研究 探讨 , 以下几点 是具体 的研究
方法 : 1 ) 力学分析方法 。
在一些深埋 的隧道当中 , 隧道 围岩的岩体 大多数都具 有 比较
强烈 的流变性 , 反之 , 一些 浅埋 的只具有 比较 明显 的流变性 , 所 以
岩体 的这些特性 被用 来进 行公 路隧道 的围岩稳定性 的力学 分析 , 这个理论很好 的利用了地质的变化 , 运用数学 的力学原 理来计算 公路隧道 围岩的应力 分布状况 , 这有 助于分析公 路隧道 围岩 的稳
3 . 3 衬 砌 阶段 的控 制方 法
严禁发现 的问题 没有得到 妥善处理 而进入 1 ) 检查支护 断面的尺寸。这是针对即将衬砌的 2组 一3组衬 发现的问题及时处理 ,
砌范 围的支护断 面进行检 查 。这个 检查 结果 直接 决定 了衬砌 的 下道工序施工 。以上是笔者对隧道 断面控制 的一些 粗浅认识 , 不 厚 度。 足之处还请批评指正 。
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