兰渝铁路隧道第三系砂岩含水率与围岩稳定性关系研究

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第三系富水粉细砂Ⅵ级围岩隧道浅埋下穿水库施工技术

第三系富水粉细砂Ⅵ级围岩隧道浅埋下穿水库施工技术孙成刚【摘要】兰渝铁路胡麻岭隧道5#斜井正洞段落遇到第三系富水粉细砂地层浅埋下穿水库施工,因而隧道塌方、变形、突水涌泥风险高.施工中采用地表旋喷桩固结隧道洞身围岩,辅以综合降水、双液浆局部加固、CRD交叉中隔壁法开挖等措施,并配以严密的内外监测技术,安全顺利通过此段落.【期刊名称】《国防交通工程与技术》【年(卷),期】2015(013)002【总页数】4页(P50-52,39)【关键词】第三系富水粉细砂;隧道;浅埋;下穿水库;地表旋喷;综合降水;CRD工法【作者】孙成刚【作者单位】中铁十九局集团有限公司兰渝铁路工程项目部,甘肃定西743001【正文语种】中文【中图分类】U459.5第三系富水粉细砂VI级围岩呈流塑状，围岩易从掌子面或初期支护背后流出，施工过程边挖边流，造成开挖及支护无法施工，同时围岩流出形成初支背后空洞，易引起初期支护变形、掌子面塌方，若遇到高压富水区段则时常形成突水涌泥，因而施工难度大，安全风险高。

在浅埋下穿水库段落，受库水补给及地表裂隙作用，突水风险加剧，必须彻底解决库水影响方可施工。

方案比选上，可选择明挖法，但是必须要彻底排干库水，同时水库底软流塑状围岩明挖过程易坍塌，因而明挖法实施难度较高，也不符合环境保护要求。

在浅埋暗挖隧道施工技术中，许多专家学者已做过研究，解方亮[1]探讨了软流塑状VI级围岩隧道施工技术，提出了地表治理的综合措施；周书明等[2]探讨了软流塑淤泥地质浅埋暗挖施工技术；贾小辉[3]探讨了注浆工艺在浅埋暗挖工程中的应用；张国亮、韩占波[4]介绍了双层小导管在浅埋暗挖隧道施工中的应用；张云[5]结合北京地铁5号线崇文门车站，介绍了中洞法、CRD中隔壁法等浅埋暗挖施工方案。

通过综合比选，胡麻岭隧道第三系富水粉细砂浅埋下穿水库段落，采用地表旋喷桩固结隧道洞身围岩，辅以综合降水、双液浆局部加固、CRD双侧壁导坑法开挖等措施，并配以严密的内外监测技术，安全顺利通过此段落。

浅谈水利工程山岩压力与洞室围岩的稳定性

浅谈水利工程山岩压力与洞室围岩的稳定性在岩体内开挖洞室以后，岩体的原始平衡状态被破坏，发生应力重分布。

随着应力的重分布，围岩不断变形并向着洞室逐渐位移。

一些强度较低的岩石由于应力达到强度的极限值而可能破坏，产生裂缝或剪切位移，破坏了的岩石在重力作用下甚至大量塌落，造成所谓“冒顶”现象，特别是节理、裂隙等软弱结构面发育的岩石更为显著。

为了保证围岩的稳定以及地下洞室结构的安全，常常必须在洞室中进行必要的支护与衬砌。

当然，实践中并不是所有的洞室都要支护与衬砌，有些情况，特别是岩石较好、地质条件简单的情况下可不需进行支护与衬砌；而另一些情况是非进行支护与衬砌不可的。

因此，在进行地下洞室设计和施工时，工程技术人员和地质人员必须进行围岩的稳定分析和计算。

由于支护与衬砌的目的是防止岩石塌落和变形，所以支护和衬砌上必然要受到岩石的压力。

在水工建设中，把由于洞室围岩变形和破坏作用在支护或初砌上的压力，称为山岩压力，有的称为“地层压力”、“围岩压力”、“地压”、“岩石压力”。

由于山岩压力是作用在支护或衬砌上的重要荷载，如果对山岩压力没有正确的估计，也就不可能合理地设计支护和衬砌的尺寸。

正确决定山岩压力的大小，探求其变化规律和特点，对于地下工程、水工隧洞、采矿、交通隧道、战备工程等工程建设都具有重要的意义。

例如，若设计支护和衬砌时考虑的山岩压力值远远大于实际所产生的数值，则设计出来的支护或衬砌的尺寸必然过大，这就浪费了国家建设极为宝贵的木材、水泥及钢材，也浪费了人力。

反之，所考虑的山岩压力过小，所设计的支护或衬砌的尺寸太小，不能负担实际产生的山岩压力，支护或衬砌被破坏，这不仅会使所建造的地下工程不能应用，而且还会造成工伤事故。

多年来，各国岩石力学工对于山岩压力的计算进行了一系列的研究，建立了各种理论。

但尽管如此，到目前为止这一问题还是没有得到圆满的解决。

这是因为山岩压力不仅与岩石性质和洞室形状有关，而且还与岩体的初始天然应力状态、衬砌或支护的刚度和施工的快慢有关。

隧道围岩稳定性分析与加固技术研究

隧道围岩稳定性分析与加固技术研究隧道作为地下交通工程的重要组成部分，其决定着城市交通的畅通与发展。

然而，在隧道的建设、运营及使用过程中，会因为地质条件、水文地质条件、姿态等多种因素导致围岩的不稳定性，从而引起严重的安全隐患。

因此，对隧道围岩稳定性进行分析及相应的加固技术研究，具有重要的实际意义。

一、隧道围岩稳定性分析1、地质条件及水文地质条件分析在隧道建设前，需要进行地质钻探等一系列勘探工作，获取地质、水文地质等方面的相关信息，以便为后续的设计工作提供精确的基础数据。

同时，根据不同地质条件和水文地质条件的特点，对于岩体的物理力学性质、化学特性和水文地质特征等进行分析，以提高隧道围岩稳定性预测的准确性。

2、姿态分析隧道的几何姿态是影响隧道围岩稳定性的重要因素之一。

根据隧道的设计参数和围岩的力学特性，对于姿态角、掏切比、围压大小等因素进行科学分析和提前预测。

只有将所有影响因素加以综合考虑，才能够准确预测隧道围岩稳定性，为后续的加固工作提供科学依据。

3、稳定性计算根据隧道的设计参数和围岩的力学特性，采用方法计算出隧道各截面的围岩稳定系数，确定隧道围岩的稳定性。

同时，进行有限元模拟分析，确定隧道围岩的应力状态，为后续的加固设计提供参考依据。

二、隧道围岩加固技术研究1、高压注浆高压注浆技术是目前隧道围岩补强加固技术中最常用的一种。

该技术通过向岩体内部注入一定数量的水泥浆，进而增强岩体的密实度和抗压强度，改善其力学性质，进一步提高隧道的围岩稳定性。

2、锚杆加固锚杆加固是指将钢筋或拉索预埋在洞壁内或洞壁周围的土层、岩体中，利用锚固力，将锚杆与洞壁紧密连接，从而达到加固效果。

该技术适用于较软的岩石或土壤，其不仅在岩体内部产生锚杆支撑框架，还可以增加其抗拉强度。

3、喷涂加固喷涂加固是利用喷涂机，将钢筋、混凝土等材料喷涂在洞壁上，形成喷涂墙或喷涂块，从而形成能够抗拆、抗析的加固效果。

相比于传统的加固方法，喷涂加固获得了广泛的应用，同时也逐步成为了加固技术的主要趋势。

兰渝铁路木寨岭隧道软岩变形段支护参数的探讨

兰渝铁路木寨岭隧道软岩变形段支护参数的探讨摘要：文章以木寨岭隧道7#斜井正洞段施工为例，选取试验段从支护参数、地质条件、收敛变形方面进行分析，并充分考虑前期正洞模拟试验段以及斜井施工变形情况等分析结果，提出正洞软岩变形段支护参数，以期对后续施工提供指导及借鉴。

关键词：隧道软岩变形支护参数1.工程地质与施工概况1.1 地质概况木寨岭隧道是兰渝全线4座极高风险隧道之一，全长19.06km，为双洞单线分离式特长隧道，位于兰渝线兰州至广元段的中部，是全线重要控制工程之一。

该隧道洞身穿越11个断裂，最大带宽约1km，总长4.5km。

隧道洞身穿越的板岩及炭质板岩区，占全隧的46%，该岩石遇水易崩解软化，围岩稳定性极差，且炭质板岩区可能有瓦斯外溢；隧道穿越的特殊不良地质段段落长大、影响面宽，有湿陷性黄土、山体滑坡、泥石流、岩堆、高地应力变形区等；总计各类软岩段长约16.1km占隧道长度84.47%，极易发生围岩大滑坍，施工难度很高。

1.2 施工概况LYS-3标隧道工程于2009年4月先后进洞施工，隧道2#、3#、5#、6#、7#斜井等处即先后出现不同程度的大变形，多数变形主要体现于结构水平收敛变形，且具有变形快、变形量较大的特点，变形处喷砼开裂，初期表面出现环、纵向裂缝，支护内鼓，拱架开裂、扭曲等现象，严重影响施工安全。

其中3#斜井发生变形量级最大，最大累计变形超1300mm（斜649），最大变形速率达1860mm/d(斜665)。

7#大战沟斜井是变形范围及历时最长的工点，变形时间始于09年5月，直至斜井进入正洞，变形段长达到70%以上，堪称全隧大变形之最。

2.变形特征及影响因素的分析2.1变形特征结合施工进展，对木寨岭隧道大变形进行了总结，主要具以下特征：①20cm以上水平收敛变形基本发生于IV、V断层压碎岩中，且主要发生在直墙断面及局部曲墙断面（宽高比约为1）。

②通过对大战沟和鹿扎两座斜井测试，以及历史量测资料的统计，其成果支持主应力方向与木寨岭隧道轴线相一致的认识。

胡麻岭隧道水敏性砂岩地下水渗流场模拟研究

ｐｒｏｇｒｅｓｓ・
Ｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ：（１）ＴｈｅＴｅｒｔｉａｒｙｓａｎｄｓｔｏｎｅｈａｓｃｏｍｐｌｅｘｗａｔｅｒ—ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ．Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，
ｒｅｌａｔｅｄｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｓｅｅｐａｇｅｉｆｅｌｄ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｐｅｅｄｕｐｔｈｅｊｏｂ
ｐｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｒｌｆｏｗｉｎｇｄｅｆｏｍａｒｔｉｏｎｏｃｃｕｒｒｉｎｇｉｎｔｈｅｒｏｃｋｍａｓｓｃａｕｓｅｄｈｉｇｈｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｄｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎ．（２）Ｂｙ
中图分类号：Ｕ４５５．４９文献标识码：Ａ
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＳｅｅｐａｇｅＦｉｅｌｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒ— —ｓｅｎｓｉｔｉｖｅＳａｎｄｓｔｏｎｅｉｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｕｒｐｏｓｅｓ：ＴｈｅＴｅｒｔｉａｒｙｓａｎｄｓｔｏｎｅｌｉｅｓｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｏｆＨｕｍａｌｉｎｇＴｕｎｎｅ１．Ｗａｔｅｒａｎｄｓａｎｄｉｎｌｏｆｗａｐｐｅａｒｅｄｄｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｄｔｈｅｓｌｏｗｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｓｅｃｕｒｉｔｙｒｉｓｋ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｅｆｌｄｓｕｒｖｅｙ，ｗｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｗａｔｅｒａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｔｈｅｗａｔｅｒ— —ｂｅａｒｉｎｇｓａｎｄｓｔｏｎｅａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ

兰渝铁路胡麻岭隧道第三系弱成砂岩蠕变特性试验研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＨｕｍａｌｉｎｇｔｕｎｎｅｌｏｎＬａｎｚｈｏｕ－ＣｈｏｎｇｑｉｎｇｒａｉｌｗａｙｐａｓｓｅｓｔｈｒｏｕｇｈＴｅｒｔｉａｒｙｗａｔｅｒ — ｉｃｒｈｗｅａｋｓａｎｄｓｔｏｎｅ．Ｓｅｉｏｒｕｓｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｃｃｕｒｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅ１．Ｃｒｅｅｐｉｎｇｔｅｓｔｉｓｍａｄｅｏｎｔｈｅｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ — ｔｉｃｓｏｆｔｈｅｗｅａｋｓａｎｄｓｔｏｎｅａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ｔｈｅｃｒｅｅｐｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｉｌｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｒａｔｅｓａｒｅａｎａ — ｌｙｚｅｄ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ — ｌａｓｔｉｎｇｔｉｍｅｏｆｓｏｉｌｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｒａｔｅｓ

兰州盆地第三系砂岩工程地质特性评价研究

兰州盆地第三系砂岩工程地质特性评价研究张波【摘要】兰州盆地广泛分布的第三系砂岩沉积厚度大,多同泥岩互层分布,砂岩受水影响易发生软化,容易导致工程结构特别是地下隧道工程围岩出现失稳问题.为评价研究兰州盆地第三系砂岩工程地质特性,首先收集兰州至重庆铁路、兰州至中川铁路砂岩段勘察试验资料,统计分析得到了砂岩的物理力学性质;然后对代表性砂岩进行电镜扫描试验研究其在不同含水率下的微结构变化特征;最后确定了影响砂岩工程特性的主要影响因素为:含水率、黏粒含量、地下水阴离子浓度、孔隙比.通过采用突变理论建立了第三系砂岩工程地质特性定量评价模型,砂岩工程地质特性可以划分为5级:恶劣(S≤0.64)、较差(0.64＜S≤0.71)、一般(0.71＜S≤0.79)、较好(0.79＜S≤0.87)、良好(S≥0.87).应用模型对兰渝铁路桃树坪隧道砂岩进行评价,该区域砂岩评价结果介于0.57～0.77之间,工程地质特性处于一般到恶劣状态,评价结果与现场实际结果一致.【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2014(022)001【总页数】7页(P166-172)【关键词】第三系砂岩;工程地质特性;突变级数法;定量评价【作者】张波【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043【正文语种】中文【中图分类】U211.2第三系砂岩外观一般为红色，同泥岩一起常被称为红层。

我国砂岩分布广泛，从地形分布特点来看，我国砂岩主要分布于西南地区、西北、华中、华南等地区的各个盆地中［1～3］。

兰州地区第三系砂岩分布范围较广，且砂岩地层厚度比较大。

兰州地区仅新城范围内为白垩系地层，其余地区下伏基岩大体均为第三系红砂岩或碎屑岩类。

同硬质岩相比，第三系砂岩在破坏前变形具非线性，出现剪胀，呈塑性变形［4～6］。

兰州地区第三系砂岩是一种极软质岩石，由于成岩性差，受水影响后极易崩解而丧失结构特性。

这种松散岩体受埋深的压实作用变化明显，试验测得砂岩干燥状态下的单轴抗压强度范围值为3.05～5.68MPa，饱和状态下单轴抗压强度介于0.20～0.83MPa［7］。

兰渝铁路上第三系弱胶结砂岩软化与变形机理探究

ｓｅｅｐａｇｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｓｔｒｅｓｓｓｔａｔｅｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ．Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｄｕｅｔｏｒｏｃｋｍｉｃｒｏｓｔｕｃｒｔｕｒｅｃｈａｎｇｅｉｓｔｈｅｍａｉｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｓｏｆｔｅｎｉｎｇａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＷｅａｋｌｙｃｅｍｅｎｔｅｄｓａｎｄｓｔｏｎｅ，Ｒｏｃｋｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗａｔｅｒ－ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，Ｆｌｏｗ
Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｓｔｈｅｒｏｃｋｔｅｓｔ，ＳＥＭａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆｌｏｏｓｅｃｉｒｃｌｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｔｅｘｐｌｏｒｅｓｔｈｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ
工程地质学报
１００４ — ９６６５／２０１３／２１（５）一０７１６－０６
兰渝铁路上第三系弱胶结砂岩软化与变形机理探究

兰渝铁路盖家阴山滑坡稳定系数水敏性分析 (1)

收稿日期：2014－02－25基金项目：中国铁建科技支撑计划项目（12－C32）作者简介：吕擎峰（1971－），男，甘肃会宁人。

副教授，博士，主要从事岩土工程方面的教学和科研工作。

E-mail ：lvqf @ 。

DOI ：10．13379/j．issn．1003-8825．2014．05．08兰渝铁路盖家阴山滑坡稳定系数水敏性分析吕擎峰1，邵金1，赵彦旭2（1.兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室，兰州730000； 2.中国铁建二十一局，兰州730000）摘要：以兰渝铁路盖家阴山滑坡为例，进行了滑带土大型直剪试验，讨论了滑带土的c ，φ值随含水率变化规律。

通过传递系数法进行了滑坡稳定系数对强度参数c ，φ值和地下水位变幅的敏感性分析，结果表明:随着含水率的增加，内摩擦角φ基本呈线性减小，黏聚力c 呈现先增加而后又逐渐变小的特征;滑带土黏聚力c 每降低1kPa ，稳定性系数将减小0.01 0.02;内摩擦角φ每降低1ʎ，稳定性系数将减小0.07 0.09;在降水和地震条件下，当水位变幅系数δ大于0.53时，滑坡体将会发生蠕滑变形，甚至是失稳滑动。

关键词：盖家阴山滑坡;稳定系数;黏聚力;内摩擦角;地下水;敏感性;治理措施中图分类号：U416.1+63文献标志码：A 文章编号：1003－8825（2014）05－0035－050引言水是影响边坡稳定性的主导因素之一［1］，是诱发滑坡的重要动态因子。

降雨或冰雪融水等产生的地表水入渗进入滑动体，加重滑体负荷，导致下滑力的增大；入渗水到达滑动面，湿润滑带土，软化滑动面，使滑动面抗剪强度降低；地下水对不稳定边坡的浮托效应，以及对滑动体的静、动水压力，都是诱发滑坡形成、发展乃至失稳的重要因素。

因此，研究滑坡的稳定性对水的敏感度，探讨滑坡的失稳规律，具有十分重要的意义。

水对滑坡的形成和对滑坡失稳的促成机制，国内外学者进行了许多研究。

Karl Terzaghi 在研究土坡稳定问题时最先提出了孔隙水压力理沦，认为在一定的斜坡应力状态和剪应力水平下，土坡的失稳主要是潜在滑动面上孔隙水压力的增大减小了滑带土的抗剪强度。

#世界性难题#隧道第三系富水粉细砂施工资料

#世界性难题#隧道第三系富水粉细砂施工资料兰渝铁路重点工程双线大断面隧道，施工难点第三系富水粉细砂VI级围岩段落水位高、水量大，围岩渗透系数小并伴有板结夹层，降水难度大；围岩开挖后汗状渗水较为普遍、核心土崩塌，基底软化，有时形成突水涌砂。

隧道第三系富水粉细砂为“国内罕见，世界性难题”。

【工程概况】铁路双线大断面隧道，全长13611m，开挖断面约135m2。

设计为客货共线双层集装箱，开通时速160km/h，为双线大断面隧道，原设计地质以泥岩、砂岩夹泥岩、砾岩为主，设有4座斜井，施工揭示正洞3250m为第三系富水粉细砂地层VI级围岩，其中140m 下穿水库、99m下穿河流、180m处于埋深浅地段，该地层自稳能力极差，围岩层层坍塌现象严重，由于地质变化原因，进度滞后，先后增加了5#、8#斜井和7#竖井。

【施工困难】第三系富水粉细砂VI级围岩段落水位高、水量大，围岩渗透系数小并伴有板结夹层，降水难度大；围岩开挖后汗状渗水较为普遍、核心土崩塌，基底软化，有时形成突水涌砂，是隧道的难点。

隧道第三系富水粉细砂为"国内罕见，世界性难题"。

【工艺试验】超前大管棚、密排超前小导管、插板试验、轻型井点降水、重力真空深井降水、超前水平真空降水、地表深井降水、超前水平旋喷桩、大口径超长距离辐射状降水+水平旋喷桩、垂直旋喷，常压单液注浆、双液注浆、高压单液注浆、双液回退劈裂注浆、高分子化学注浆，竖向排桩试验等多种工艺试验。

【施工方案】在开挖工法上，选择CRD工法和双侧壁工法，辅以密排小导管超前预支护，钢架、锚网喷、单（双）层初支体系。

在降水方面，井深100m以内，采用地表重力深井降水；洞内采用轻型井点降水、超前水平真空降水和重力真空深井降水技术，来解决渗透系数小，降水困难问题。

在注浆技术上，探索到"常压浅孔双液回退劈裂注浆"加固该套地层中流塑状部位的施工技术。

【质量管理措施】⑴、PDCA循环控制质量⑵、三阶段控制质量⑶、"三全"质量控制⑷、质量管理三大标准和八项制度⑸、三大标准⑹、八项制度……共计93页（2014年编制）临时仰拱开裂、隆起斜井围岩涌水涌砂斜井施工中遇到的不利情况现场施工情况管棚注浆六部CRD工法示意图上部注浆布置示意图帷幕注浆纵断面图正常段开挖示意图周边旋喷桩开孔布置图周边旋喷桩终孔位置图具体分部断面示意图。

岩土工程技术论文

适用于处理钻孔深度工作状态重量平均地面压力动力头配备吊装工人升降台 FASSI 液压吊机
19M 64/66 吨 0.12Mpa 双动力头配备配备
配备配备
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5.2.4 PST-60 单臂隧道钻机最小通过尺寸
图8
PST-60单臂隧道钻机最小通过尺寸图
SM-14 多功能地质钻机能在各种复杂地质和不同恶劣环境下正常工作，机械配备有大功率动力履带式行走系统，高扭矩旋转性能，设计紧凑，机动灵活，自动化操作控制程度高，操作简单，排放达到欧 3 标准，非常适用于隧道和矿山施工作业。
图7 PST-60钻机进场
PST-60 摇臂钻机有手动和遥控两套操作系统，大臂油缸行程大，定位简单、精度高，钻架达到 24m 长，可不用拆卸钻杆一次性完成成孔 18m，钻孔速度快，旋喷采用电脑自动控制系统，质量易
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控制。7T505J 高压泵压力可达到 95MPa，流量高，有 4 个档位可供调节，为单管旋喷大直径桩体提供了有力保障。SGM45 浆液自动搅拌站采用全电脑控制系统，浆液搅拌均匀，浆液质量稳定。 5.2.3 PST-60 摇臂隧道钻机主要技术参数 PST-60 多功能地质钻机是从意大利进口，具有领先国际先进技术的特种作业机械，设备进场后及时进行安装调试，其安装技术参数见表。调试时由机械专业技术工程师进行，特别要对大臂、动力头、旋转摇臂，手动，自动以及远控，遥控操作装置等进行调试。全部调试合格后方可进入隧道施工。表 1 PST-60 单臂隧道钻机主要技术参数
发动机道依茨发动机 TCD2012L06 主要性能最大功率额定功率最大扭矩柴油、四冲程、涡轮增压、水冷 6 缸 155KW 135KW 770NM(1600 rpm) 钻机主体底盘总长度总宽度履带板宽度行驶速度桅杆冲程最大提拔力最大加压力提拔力 19M 75KN 75KN 10T 其他性能及配置工作半径范围工作覆盖角度工作最大高度作业最大断面面积有线遥控器无线遥控器 3700－6500MM 240 度 10.7M 140M

含水率对全风化红砂岩地层隧道围岩变形影响研究

含水率对全风化红砂岩地层隧道围岩变形影响研究蒙华铁路是我国目前一次建成的最长重载货运铁路，为国家战略交通运输系统的重要组成部分。

阳城隧道作为蒙华铁路控制性工程之一，地质条件复杂，隧道沿线穿越大量红砂岩地层，其水稳性差，遇水易崩解软化。

而隧道洞身段部分位于地下水位以下，若降水措施不到位，极易降低围岩强度，增大支护结构受力，引起支护结构开裂变形等。

因此探究含水率对全风化红砂岩隧道围岩变形的影响具有重大意义。

1.5 剔除标准在研究过程中出现以下情况时予以剔除：(1)术中使用糖皮质激素等可间接导致血糖升高的药物；(2)术中出血量>200 mL；(3)术中输血者；(4)术中循环不稳定(血压下降数值>基础血压的30%)，给予升压药后仍不稳定，需加快输液速度或输注胶体液甚至输血；(5)T2时血糖≥13.9 mmol/L[1]者。

目前对于红砂岩的研究主要集中在力学性质、化学组分以及作为路基材料等方面[1-4]。

根据现有研究结果，红砂岩是一种成分复杂、结构多变、具有特殊力学性质的岩土材料，其物理、力学性质对外界环境变化较为敏感，含水率是其中较为敏感的指标之一。

但由于目前鲜有隧道穿越红砂岩地层，因此上述研究未与隧道相结合，缺乏对实际工程的指导价值。

而相关学者对含水率在其他软弱围岩隧道施工中的影响已有相当程度的研究。

左清军、王文忠、周俊等[5-11]研究了富水软岩隧道围岩稳定性因素、破坏模式以及含水率对围岩变形规律、变形机理的影响；张艳玲、郭小红、漆泰岳等[12-14]对不同含水率下围岩稳定性施工、降水、支护等工法进行了研究；王志杰等[15-18]针对西南地区典型不良岩土昔格达地层在不同含水率下的围岩稳定性、灾变特征、支护受力模式等进行了系统研究，并给出了一套昔格达地层围岩亚分级评价指标与围岩稳定性控制技术；王玉锁、王明年等[19-22]研究了含水率等因素对砂类土体的力学性能的影响规律，基于此建立了砂类土体隧道围岩评价指标体系。

甘肃地区隧道工程第三系砂岩水稳特性浅析

甘肃地区隧道工程第三系砂岩水稳特性浅析权董杰【摘要】甘肃地区广泛分布第三系咸水河组砂岩,其成岩作用差,具有复杂水稳特性,对工程影响大.通过三条铁路隧道砂岩物理力学性质、遇水破坏特征及水文地质条件的对比分析,对第三系砂岩水稳特性进行了简要分析,可为隧道设计、施工及相似工程选线提供参考.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2013(039)001【总页数】3页(P71-73)【关键词】第三系砂岩;水稳特性;水文地质特征【作者】权董杰【作者单位】中铁第一勘察设计院集团公司,陕西西安710043【正文语种】中文【中图分类】U452.1+1第三系咸水河组下段砂岩成岩性差、泥质弱胶结。

隧道工程穿过该段地层时，在无地下水地段，围岩整体稳定性较好；在含地下水地段，砂岩遇水后结构迅速破坏，稳定性变差，易产生变形，施工开挖后多呈粉细砂状；地下水富集段围岩稳定性差，收敛变形较大，施工难度大。

新建兰渝铁路桃树坪隧道及胡麻岭隧道均通过该地层，目前处于施工阶段，开挖极为困难，导致工期拖延。

新建兰州至中川机场铁路兰州北至周家庄货车直径线北环隧道亦通过该地层，尚未施工。

该砂岩地层的水稳特性对于线路工程影响较大。

1 第三系砂岩概况1.1 形成背景及分布根据甘肃省区域地质志，上第三系地层划分为陇东区、陇西盆地的甘肃群，为一套桔黄色、浅棕黄色泥质砂岩，泥岩互层，属陆相湖盆及山间凹地沉积，厚度小于296 m，沉积地质时代距今约2 400～250万年；下第三系地层划分为陇东区、陇西盆地东部的固原群，为一套紫红色及浅棕红色砂岩、泥岩、砾岩互层，厚度10～300 m不等，属陆相湖盆及山间凹地型沉积，沉积地质时代距今约6 500～2 400万年。

第三系砂岩在兰州盆地和定西盆地分布范围较广，沉积厚度较大。

兰州除新城盆地(河口、新城一带)基底为白垩系地层外，榆中(定远)、城关、七里河、安宁堡及西固盆地，下伏基岩均为第三系红色砂岩或碎屑岩类，在地貌上多表现为黄土梁、峁，以及河谷阶地上覆风积和冲、洪积黄土。

第三系富水粉细砂VI级围岩隧道浅埋下穿水库施工技术

第三系富水粉细砂地层为浅红色，粉细粒结构，
成岩性差，泥质弱胶结，局部形成钙质半胶结或胶结
的透镜体，岩质软，无地下水时，围岩整体稳定性较好，其物理力学指标见表ｌ。当地下水发育时，此类砂岩经开挖扰动、受水长时间浸润或浸泡后，围岩软化现象明显，在地下水富集地段，掌子面还出现涌水、涌砂现象，隧道掌子面前施工扰动后基底多呈粉
明挖过程易坍塌，因而明挖法实施难度较高，也不符合环境保护要求。在浅埋暗挖隧道施工技术中，许多专家学者已做过研究，解方亮探讨了软流塑状ＶＩ级围岩隧道施工技术，提出了地表治理的综合措施；周书明等探讨了软流塑淤泥地质浅埋暗挖施工技术；贾小辉探讨了注浆工艺在浅埋暗挖工程中的应用；张国亮、韩占波介绍了双层小导管在浅埋暗挖隧道施工中的应用；张云［结合北京地铁５号线崇文门车站，介绍了中洞法、ＣＲＤ中隔壁法等浅埋暗挖施工方案。通过综合比选，胡麻岭隧道第三系富水粉细砂浅埋下穿水库段落，采用地表旋喷
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第三系富水粉细砂 Ⅵ 级围岩隧道浅埋下穿水库施工技术
孙成刚
（中铁十九局集团有限公司兰渝铁路工程项目部，甘肃定西７４３００】）

兰渝高速铁路砂质围岩隧道初期支护结构安全度研究

＋中图分类号：Ｕ４５６．３１文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－７４１Ｘ（２０１３）０２－０１３５ｆｅｔｙＤｅｇｒｅｅｏｆＰｒｉｍａｒｙＳｕｐｐｏｒｔＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＴｕｎｎｅｌｉｎＳａｎｄｙＲｏｃｋＭａｓｓｏｎＬａｎｚｈｏｕＣｈｏｎｇｑｉｎｇＨｉｇｈｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙ
兰渝高速铁路砂质围岩隧道初期支护结构安全度研究
朱得华１，梁斌１，于少辉２，杨朝帅２
（１．河南科技大学规划与建筑工程学院，河南洛阳４７１００３；２．中铁隧道集团有限公司技术中心，河南洛阳４７１００９）
摘要：以兰渝高速铁路某砂质围岩隧道为工程依托，针对砂质围岩的工程特性，施工中采用水平旋喷超前预加固措施，通过有限元数值模拟，结合围岩压力及拱架应力的监测资料，分析砂质隧道围岩压力的分布情况以及初期支护结构的受力特征。研究结果表明：水平旋喷超前预加固后，初期支护结构的安全度能够满足要求，更有一定的富裕度，可为砂质围岩隧道的优化设计和施工提供理论依据。关键词：兰渝高速铁路；砂质围岩；监测；数值模拟；水平旋喷；初期支护ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７４１Ｘ．２０１３．０２．００８
１１２２ＺＨＵＤｅｈｕａ，ＬＩＡＮＧＢｉｎ，ＹＵＳｈａｏｈｕｉ，ＹＡＮＧＣｈａｏｓｈｕａｉ
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｌａｎｎｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００３，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＴｕｎｎｅｌＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００９，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆａｔｕｎｎｅｌｉｎｓａｎｄｙｒｏｃｋｍａｓｓｏｎＬａｎｚｈｏｕＣｈｏｎｇｑｉｎｇｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ，ａｄｖａｎｃｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｉｓｍａｄｅｂｙｍｅａｎｓｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｊｅｔｇｒｏｕｔｉｎｇ．Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅｓａｎｄｙｒｏｃｋｍａｓｓａｎｄｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｓｕｐｐｏｒｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｏｎｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｏｆｔｈｅｒｏｃｋｍａｓｓｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｓｔｅｅｌａｒｃｈｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓａｆｅｔｙｄｅｇｒｅｅｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｓｕｐｐｏｒｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｐｒｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂｙｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｊｅｔｇｒｏｕｔｉｎｇｃａｎｍｅｅｔｒｅｌｅｖａｎｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｈａｓｓｏｍｅｍａｒｇｉｎ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｕｎｎｅｌｓｉｎｓａｎｄｙｒｏｃｋｍａｓｓｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬａｎｚｈｏｕＣｈｏｎｇｑｉｎｇｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ；ｓａｎｄｙｒｏｃｋｍａｓｓ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｊｅｔｇｒｏｕｔｉｎｇ；ｐｒｉｍａｒｙｓｕｐｐｏｒｔ

三线铁路大跨度隧道围岩力学响应研究的开题报告

三线铁路大跨度隧道围岩力学响应研究的开题报告一、选题背景随着我国铁路建设的不断发展，越来越多的铁路线路需要穿越山区或高山峡谷等复杂地质条件，因此铁路隧道的建设变得越来越重要。

随着隧道工程的规模越来越大，复杂的地质条件和大跨度的隧道设计给隧道施工和运营带来了极大的挑战。

而隧道围岩力学响应的研究则是解决这些挑战中的重要问题。

特别是在三线铁路大跨度隧道的建设过程中，围岩的变形和破坏会对铁路的安全和稳定性产生深刻的影响。

因此，对于围岩力学响应的深入研究，可以对于提高隧道建设的质量和效率有很大的帮助，并且对于提高铁路的运营安全也有着非常重要的意义。

基于以上分析，本文的选题为三线铁路大跨度隧道围岩力学响应研究。

二、研究目的本文的研究目的是通过理论分析和实验研究的方法，深入探究三线铁路大跨度隧道围岩的受力情况、变形特征以及破坏机理。

同时，本文研究的目的也包括了以下方面：1. 评估大跨度隧道围岩的机械特性和力学行为；2. 分析三线铁路大跨度隧道围岩的应力状态和变形过程；3. 研究大跨度隧道围岩的破坏机理和特征；4. 提出解决大跨度隧道围岩力学问题的方法和建议。

三、研究内容本文将分为以下几个部分进行研究：1. 大跨度隧道围岩力学性质分析。

通过采样和试验等方法，测定大跨度隧道围岩的力学性质和特征，包括岩石的强度、韧性、标准形变等。

2. 大跨度隧道围岩力学模型建立。

构建适合的岩体力学模型，以解释大跨度隧道围岩的力学行为，如应力状态、变形特征等。

3. 大跨度隧道围岩受力分析。

根据力学模型，对三线铁路大跨度隧道围岩的受力情况进行分析，并探讨受力变化对围岩变形和破坏的影响。

4. 大跨度隧道围岩变形和破坏特征分析。

通过模拟和试验等方法，研究大跨度隧道围岩的变形和破坏特征，并分析破坏机理。

5. 解决大跨度隧道围岩力学问题的方法和建议。

基于以上研究结果，提出解决三线铁路大跨度隧道围岩力学问题的方案和建议，且结合实际情况加以分析。

层状砂岩隧洞围岩的稳定性研究的开题报告

层状砂岩隧洞围岩的稳定性研究的开题报告
一、选题背景
隧洞是现代城市建设中必不可少的交通工程设施，常常经过山脉或
岩石地层，因此，隧道工程围岩的稳定性成为隧道工程的主要问题之一。

层状砂岩是很常见的围岩类型之一，其力学性质和稳定性具有一定的特
点和规律，因此对层状砂岩隧洞围岩的稳定性进行研究，对于解决隧道
工程中围岩稳定问题具有重要的实际意义。

二、研究内容
本文将主要研究以下几个方面：
1. 层状砂岩的岩性特点、物理力学性质，以及岩体结构与载荷传递
机理等方面的实验研究。

2. 层状砂岩隧洞围岩在复杂应力状态下的力学响应，包含应力集中、损伤与破坏机制等问题的数值模拟与分析。

3. 以实验测试和数值模拟结果为基础，研究影响层状砂岩隧洞围岩
稳定性的主要因素，如水文地质条件、地震动力学效应等，以及相关的
防范措施。

三、研究意义
研究层状砂岩隧洞围岩的稳定性，对于优化隧道工程设计、加强隧
道工程的施工管理与维护管理，具有重要的实际意义。

本研究可以提供
初步的技术支持与参考，帮助隧道工程方案设计更加合理，提高隧道工
程的安全稳定性、经济可靠性和环保性。

含水率对高地应力炭质板岩隧道围岩稳定性的影响研究

含水率对高地应力炭质板岩隧道围岩稳定性的影响研究
胡涛涛;葛峻恺;刘可萌
【期刊名称】《水资源与水工程学报》
【年(卷),期】2022(33)5
【摘要】当隧道穿越高地应力富水软弱围岩区段时,易发生坍塌、初期支护结构侵限、钢架扭曲脱离等不良现象。

针对这一问题,以渭武高速公路木寨岭隧道为实际工程背景,运用有限差分法软件FLAC^(3D)分别建立了不同含水率下双侧壁导坑法和三台阶七步开挖法施工隧道的数值模型,分析讨论了两种施工方法下围岩压力、竖向和水平位移、塑性区随着含水率增大的分布规律和发展情况。

结果表明:随着含水率的增大,炭质板岩强度降低,围岩自稳能力降低,进而降低了隧道的稳定性。

隧道上部台阶开挖后,炭质板岩段各监测断面沉降和收敛变形较快,变形量较大;完成初期支护之后,沉降和收敛变形速度逐渐降低,待距离掌子面50 m以后趋于稳定。

【总页数】8页(P169-175)
【作者】胡涛涛;葛峻恺;刘可萌
【作者单位】长安大学公路学院
【正文语种】中文
【中图分类】U455
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