宝塔山特长隧道岩体应力场特征分析
软弱围岩隧道施工对比分析
支护 （８ 工字钢 ０ ４ｍ／ ）每循环进 ０ ４ｍＩ．仰拱短进尺 ） １ｂ ． 榀 ， ． ｃ（ 早 封闭， 仰拱安装 １ｂ工字 钢 ， ８ 仰拱每 次进尺 ４ｍ～５ｍ。３ 施 工方 ） 法依据 ： 围岩 （ 山体 ） 质以风化花 岗岩为主 ， 地 岩体破碎 ， 地表成镶 嵌状结构 ， 开挖 时 洞壁 易掉 块 、 失稳 ， 但支 护 成 型后抗 压 能 力较
１２ 右 线 出 口段 ： ． 高压 缩地质
形， 特别是 中导坑 左侧 易滑脱失稳 ， 变形 。
２ 采取 的主要方法 ： ） 加强支护 ， 缩小拱架 间距 ０ ６ｍ／ ， 长 ． 榀 加
４ 保证 了坑道 的安装及横洞的安装 。 ０ｍ，
４ 结果 ： ） 小间距 隧道 中， 中隔墙 是其应力集 中的部分 ， 为减 小 Ｒ ５组合锚杆长度 ， ３ ５ｍ 变为 ５ｍ， Ｎ２ 由 ． 提供 可靠 的锚 固力 ， 增 中隔墙应力 ， 尽可能提 前二 衬 ， 证软 岩条 件下 的隧道 安全 及邻 保 加 中导 坑小 导坑 注浆 ， 中导 坑 上 １５ｍ 到 下 １５ｍ 范 围 内 采 取 洞 的安 全 。 在 ． ． 小导管 注浆 ， 导管长度为 ５ｍ， 布置 １ 梅 花形 ， ×１ 注浆时 间 ： 护 ２ ２ 侧 壁 失 稳 引发 坍 方 处 理 支 ． 完成之后 上个工作循 环 ， 注浆参 数 ： 双液浆 ： 灰 比＝１０ ６ 水泥 水 ：．； １ 概况 ： ） 右线 在 中隔墙一侧 拱部 至上导 坑拱脚 范围 内， 由强 浆： 水玻璃体积 ＝１０ ５ ：． 。 风化花 岗岩 ， 粘土夹层 脱滑形 成 了 ３ｍ 进 尺空 洞 ， 离隧道 贯通还 ３ 提前施作 二衬 ： ） 在采取加强支 护 ， 证支护稳定 后 ， 时施 剩 ５ｍ， 保 及 在对空洞进行木支架法 支承处 理后 ， 进行 了 中、 导 的掘 下 作二衬 ， 保证 隧道稳定 。主要方法 ：． 时仰拱 施工 ， ａ及 保证 二衬 的 进 ， 当时并未见异 常。在隧道贯通后 ， 在下导支 护施工 中， 中导 对 施作可行性。ｂ 采取 加强二衬配筋 ， ． 保证二衬 的受力 能力 。不安 坑一侧过大 （０ｍ） １ 拱脚悬空 ， 在炮震 作用下引发 中 、 导坑失稳 ， 上 装工字钢 ， 防止 因弹性模量 不同引起环向裂缝 。 引发坍方 ， 体 １ 坍 ５×１ ０×１ ， ０ 中隔墙 只剩余 ４ｍ厚 。 ４ 施工方法依据 ：． ） ａ主要是围岩无粘 性 ， 摩擦角 小 ， 压能 力 抗 ２ 处 理方 案 ： 洞 内进行 了外 压 回填 ； 坍方两 头进行 了锁 ） 对 对 差， 而收缩变形小 。ｂ 采 取应对 措施 ： 长锚 杆 ， 层锚 固， ． 加 深 提供 口拱架的加 固； 在洞壁 相对稳 定后 ， 穴” 对“ 壁进行 了混凝土 喷射 约束 ， 围岩变形能力 。采取 小导管注浆 ， 对松散 片状 围岩 固结 ， 提 １ ， ０叽 封闭“ 孔穴” 对已贯通 的左 洞尽快完 成了二衬 ； 孔 穴” ； 对“ 施 高围岩的 自稳 能力和抗压能力 ， 阻止 隧道变 形发生 ， 坑导围岩 ， 特 作双层拱架支护 ； 孔穴 ” 对“ 实施 吹沙 回填不小于 ６ｍ； 中导坑 、 下导 别是边墙部位 ， 仰拱 部位 围岩 抗压 能力差 ， 防止 因仰拱 边墙 部 坑的掘进采取小 台阶施工 ； 为 二衬施作 ６ ０叽 。保证运营安全。 的滑动失稳 ， 造成大坍塌 ， 采取施作仰拱 ， 故 提前施作二衬 。 ３ 依 据 ： 围岩 相对稳 定情 况下 ， ） 在 采取支 架封 闭支护 加强是 ５ 结果 ： ） 抑制 了支 护 的变 形 、 失稳 ， 保证 了 隧道 的正常施 工 ， 前提 ， 吹沙处理是后期运 营安全 的基本保证 。 二衬施作后 ， 应力 较大 ， 但就 ２０ ０ ４年验收结 果来 看 ， 没有 产生 应
延安宝塔山隧道黄土物理力学性质试验分析
湿陷变形的主要影响 因素。该地 区的黄土 湿陷性很小 ， 湿陷引起 的危 害较少。
关键词 ：物理 力学 性质
中 图分 类 号 ：Ｔ ０ Ｑ２
试 验 湿陷性
文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０．９ ３（ ０ ０ ０ ．８ ．２ ０ ７３ ７ ２ １ ） １ １０ ０
土 的 颗 粒 是 指 岩 石 、 矿 物 和 非 晶 体 化 合 物 的 零 散 碎 片 或
的 ４９％。我 国西北地区黄土沉积 巨厚 ， ． 滑坡 、 泥石流等地质 碎 屑 。 通 过 颗 粒 分 析试 验 测 定 干 土 中 各 种 粒 组 所 占该 土 总 质
借 灾 害 爆 发 频 率 高 ，是 全 国乃 至 全 世 界 地 质 自然 灾 害 和 水 土 流 量 的 百 分 数 ， 以 明 了颗 粒 大 小 分 布 情 况 。 失最 严 重 的地 区之 一 。黄 土 是 典 型 的水 敏 感 性 地 质 体 ， 水 体
建 国 以后 我 国在 铁 路 工 程 建 没 中 ，解 决 了大 量 的 黄土 地 区 土 质 隧 道 工 程 实 际 问题 。虽 然 在 以往 各 条 线 路黄 土 隧道 的 设计 与 施 工 中进 行 了大 量 的 科 研 试 验 工 作 ，但 都 是针 对 单线
表 ２ 含 水 率 实 验 记 录
ＡＴＩ Ｔ。
图 ｌ颗 粒 分 析 实验 粒 径 分 析 图
ｌ 实验 结 果 分 析 ＿ ３
表 １ 土 的干 密度 实验 记 录
试 样 号 环 刀＋ 环 刀 环 刀 土 的质 湿 密 度 水 质 干 密 度 土 （ ） 质 量 容 积 量 （ （． ｍ３ 量 （ ） （ ／ｒ ｇ ｇ） ｅｅ ） ／ ｇ ｇｅ ） ａ （） ｃ ｇ ｍ】
基于弹性理论的无限长圆形隧道岩爆发生的应力条件分析
基于弹性理论的无限长圆形隧道岩爆发生的应力条件分析摘要：岩爆是高地应力条件下地下工程开挖过程中，硬脆性围岩因开挖卸荷导致洞壁应力重分布，储存于岩体中的弹性应变能突然释放，因而产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。
它直接威胁施工人员、设备的安全, 影响工程进度，已成为世界性的地下工程难题之一。
本文将采用弹性力学的基本原理分析岩爆发生的应力条件。
关键词：高应力长圆隧道岩爆应力分析一、应力应变状态分析平面应变问题的基本假定：1）母线与oz轴平行且很长的柱形体；2）支承情况不沿长度变化；3）柱面上承受的外力和柱形体本身的体力均平行于横截面且不沿长度变化。
无限长圆形隧道符合上述基本假定，故可以按照平面应变问题来考虑。
长隧道周边的岩体应力，实际上并非对称应力状态，其顶部受地面堆载和上部岩石压力作用，底部受基地反力作用，两个侧面在侧面岩石压力作用下，应力为线性分布而非均匀分布。
受力状态见图1。
但为了简化计算其应力状态，根据岩石力学的分析结果，当隧道高度远远小于其埋深时，可以忽略隧道高度的初始应力变化，认为侧面压力为均匀分布。
如果不考虑地面堆载，当隧道埋深超过隧道直径三倍时，可以认为隧道上、下岩体中的竖向应力均为。
采用上述假定，计算隧道围岩应力时，将复杂初始应力状态转化为轴对称状态问题，可以直接采用弹性力学分析开孔板在外荷载作用下的应力公式。
计算简图如图2二、轴对称下的应力求解圆形截面的隧道，其平面问题宜采用极坐标法进行求解。
平面应变问题认为沿oz轴方向的位移为零，但在oz轴方向上的应力并不为零，假定这个应力为，根据泊松定律，，其中为泊松比，为简化计算，本文取岩石的泊松比为0.3。
另外，本文定义应力以压缩为正。
根据弹性力学对四周受压开孔平板的计算结果，可以得到应力分量：（1）（2）（3）（4）最大环向应力发生在处，即隧道的竖向中间位置顶部和底部沿MN轴线上。
此时，最大环向应力：（5）三、岩爆发生的极限深度分析根据上述分析，岩爆最可能发生的位置位于MN轴线上，但这个应力的大小还与、和有关。
隧道力学特征及数值模拟方法
2隧道力学特征及数值模拟方法2.1隧道开挖生成的围岩二次应力场特征岩体在开挖前处于初始应力状态，初始应力主要是由于岩体的自重和地质构造所引起的。
在岩体进行开挖后改变了岩体的初始应力状态，使岩体中的应力状态重新分布，引起岩体变形甚至破坏。
在这个时间工程中，地层应力是连续变化的，特别地，洞室开挖后在未加支护的情况下，地层应力所达到的新的相对平衡称为围岩的二次应力状态。
一般来说，二次应力场是三维场。
在隧道施工过程中，横向的二次应力作用使得洞周围岩的应力状态和变形状态发生了显著的变化，可将洞周围岩从周边开始逐渐向深部分为4个区域：(1)松动区由于施工扰动(例如施工爆破)，区内岩体被裂隙切割，越靠近洞室周围越严重，其内聚力趋近于零，内摩擦角也有所降低，强度明显削弱，基本无承载能力，在重力的作用下，产生作用在支护上的松动压力。
(2)塑性强化区这一区域是围岩产生变形的根源。
隧道开挖后破坏了地层的原状力线，在洞体四周产生了很高的应力集中，此时，该处只存在切向应力和指向隧道中心的径向不平衡力，切向应力由承载拱承担，而对于径向应力，毛洞是无法承担的，所以要释放(在有支护的情况下一部分被初期支护承担)。
这就造成了洞体开挖后四周的围岩向隧道中心发生位移，周边的径向应力逐渐趋向零，而切向应力随着径向位移而增大。
这一应力状态的变化导致岩体从初始的二轴(这里只考察平面应力状态)受压状态转变为单轴受压状态，使得这一区域围岩处于非常不利的受力状态，当这一应力状态超过岩体的强度极限时，洞室周围出现了塑性区域或者破坏区域，产生塑性变形。
如果洞室周围塑性区域扩展不大，随着径向位移的出现，地层塑性区域达到稳定的平衡状态，围岩没有达到承载能力的极限值；但是如果塑性区域继续扩展，则必须采取支护措施约束地层运动，才能保持洞室围岩处于稳定状态，这时为了阻止地层运动，就显出塑性变形压力。
(3)弹性变形区域这一区域内岩体在二次应力作用下仍处于弹性变形状态，各点的应力都超过原岩的应力，应力解除后能恢复到原岩应力状态。
隧道工程中的若干工程地质问题
以结晶岩类为主的岩石，具有结晶连接。主要有 巨块状岩浆岩、变质岩和巨厚层状沉积岩（层厚 大于）。
岩体稳定性好，围岩呈现弹脆性 变形特征（如岩爆等）。
层状 结 构
块状 中厚 层状
互层状
岩体较完整，块状或柱状，轻度发育3-4组贯通节 理和裂隙，结构面间距为50～100cm，局部块体 松动。较少片状矿物和黏土物质。
2007年：隧道2555.5km / 4673座。 2030年：8.5万km “7918网”，隧道大量增加 。
强烈形变与高度地壳应力集中
GPS大地形变速率图
－中国地震局
高地应力下软弱围岩变形成为我国中西部交通隧道建设 突出的工程难题。
我国大于70%地区属于沉积岩变质岩区域，交 通线路大部分穿越层片状围岩。
2644
855
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Ⅱ级、Ⅲ级围岩变更为IV级围岩，其中围岩变更长度为1423m，支护措施加强 383m。
——新寨隧道，千枚岩，不对称变形，锚索加固
层片状围岩变形与失稳现象
——木寨岭隧道，炭质板岩，水平收敛1.3m，拱顶下沉0.3m。
光面爆破技术在宝塔山隧道施工中的应用
光面爆破技术在宝塔山隧道施工中的应用论文导读：平遥至榆社高速公路宝塔山隧道位于山西省中东部太行山麓，穿过太岳山脉。
光面爆破作用原理一般认为，光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，那么产生应力波叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中心，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后爆炸气的膨胀和裂缝进一步扩展，形成平整的暴裂面。
隧道开挖方法主要采用上下台阶法施工〔如以下图〕，Ⅴ级围岩台阶长度按5～15米设置，Ⅳ级围岩台阶长度根据实际情况按15～40米设置。
关键词：光面爆破，隧道，施工，应用1.工程简介1.1工程概况平遥至榆社高速公路宝塔山隧道位于山西省中东部太行山麓，穿过太岳山脉。
本隧道采用双线别离式设计，左线全长10191.696米，右线全长10479.611米。
AS4合同段承建宝塔山隧道出口端左线4245米、右线4265米及宝塔山隧道3#斜井889.954米。
隧道采用双向四车道高速公路标准，设计速度80Km/h，全线设计车辆荷载采用公路-Ⅰ级。
隧道净空为510.25m；人行横通道：限宽2.0m，限高2.50m；车行横通道：限宽4.50m，限高5.0m。
3#斜井净空为6.707.85米。
1.2工程地质条件宝塔山隧道位于山西省中东部太行山麓。
隧址构造剥蚀基岩山区，出露地层主要以三叠系砂岩及粉砂岩为主，间夹薄层泥岩或砾岩，强~弱风化，局部基岩表层覆盖有第四系风积物，隧道穿过多处断层破碎带。
隧址地下水类型主要为碎屑岩裂隙水。
隧址区降水量受季风及地形影响降水量较少，且主要集中在7、8、9月份。
地震烈度为Ⅶ级。
隧道主要围岩类型包括Ⅳ级围岩6605米、Ⅴ级围岩655米、Ⅴ级围岩浅埋段80米、Ⅴ级围岩破碎带1170米。
宝塔山隧道3#斜井主要围岩类型包括Ⅳ级围岩374.954米、Ⅴ级围岩515米。
2.光面爆破设计2.1光面爆破作用原理光面爆破作用原理一般认为，光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，那么产生应力波叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中心，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后爆炸气的膨胀和裂缝进一步扩展，形成平整的暴裂面。
高层建筑物下隧道围岩应力的分析
高层建筑物下隧道围岩应力的分析现代化城市合理利用地下空间来解决人们生活中存在的交通拥堵问题。
因此更加合理的开发项目，就显得尤为重要。
本文结合某开发项目中，综合分析城市高层建筑物的地基基础，探索地下隧道围岩，使其二者相互作用。
通过数据模拟，运用隧道围岩应力分布曲线，得到应力集中作用范围，为今后发展地下空间工程项目、工程设计提供有力依据。
标签：隧道施工应力高层建筑0 引言城市综合症的存在严重影响着社会的发展和城市化进程，诸如环境污染、交通阻塞、基础建设不完善以及生态平衡的破坏对一个城市的正常运行起到了阻碍作用。
为了保证人们的正常生存、治疗城市综合症，我们要充分的利用好城市的地下空间，以确保城市的顺利发展。
由于城市用地严重稀缺，工业化占地日益严重，所以高层建设是现代化城市必须的产物。
深层施工基础工艺随着高层建筑的发展而迅速壮大，在整个施工中，基础工程的好坏直接影响着工程造价和工期。
笔者参与了某城市地下空间建设项目的整个施工过程。
该项目是在城市高层建筑下20米打通一个铁路运输隧道。
该隧道高7.5米，跨度为6米，从隧道的结构静力稳定角度加以分析，考虑到该隧道没经过天然和人工扰动，总结了隧道开挖后的四种状态。
利用2D-σ有限元结构分析程序，分析了地面高层建筑的地基变形特点、受力情况以及隧道围岩的应力。
1 工程介绍该工程位于某繁华城市中心地段，施工面积23万平方米，该面积内有12座高层建筑和8座多层建筑。
其中多层建筑为5-8层，56米长，这些建筑的上层结构为砖混结构，底层为框架结构，采用桩深6.5米，桩径600毫米，桩距为2米的挖空桩作为地基，该建筑建设在砂岩层上。
高层建筑为18-25层不等，建筑跨度为长42米，宽18米，将框架剪力墙结构作为其上层结构，地基仍采用挖孔桩。
其中桩深12.5米，桩径1米，桩距为4米，采用端承桩作为其地基结构，也就是说可以忽略不计桩侧收到的阻力情况，桩端承受了大部分的桩顶负荷，还建筑同样建立在砂岩层上。
隧道高地应力的特点分析以及处理建议
隧道高地应力的特点分析以及处理建议隧道高地应力的特点分析以及处理建议摘要：针对工程施工中的隧道高地应力的力学进行了探究和分析，并针对隧道高地应力的挤压变形之特性，对隧道施工的过程中高地应力引起的隧道变形进行了详细分析。
介绍了大变形的机理，另外，对典型的地段也进行了清晰的研究，并确定出了大变形地段合理、安全、经济的支护参数。
以宜巴高速公路的峡口隧道段为例，详细的介绍了应对隧道高地应力特点的有效的施工措施和技术对策等，可确切保证隧道施工的安全性。
峡口隧道高地应力的施工实践给隧道高地应力区域的施工保留了有意义和价值的技术经验，可供类似的隧道工程借鉴。
关键词：隧道高地应力力学分析大变形施工技术Abstract: based on engineering construction of the tunnel of high geostress mechanical study and analysis, and in the light of the tunnel of high geostress extrusion of the characteristics of tunnel construction process of the high ground stress caused by the deformation are analyzed in detail. Introduces the mechanism of the large deformation, in addition, the typical area were also clear research, and determine the large deformation area the reasonable, safe and economic support parameters. With appropriate and highway tunnel segment of the throat for example, detailed introduces the characteristics of the high geostress tunnel to effective construction measures and technical countermeasures, and so on, can guarantee the safety of the exact tunnel construction. The throat tunnel construction practice of high geostress for tunnel construction of the regional high geostress have retained the meaning and value of technical experience, the reference for similar tunnel engineering.Keywords: tunnel high geostress large deformation mechanics analysis of construction technology峡口隧道是瓦斯、高地应力隧道，这种隧道的构造应力容易引起对隧道的挤压使之大变形，因此，高地应力隧道施工过程中相关的特殊技术的使用尤为重要。
浅谈高速公路特长隧道地下风机房施工
浅谈高速公路特长隧道地下风机房施工作者：肖志强来源：《城市建设理论研究》2013年第33期摘要:宝塔山隧道地下风机房属大型地下洞室群工程，洞室围岩岩性以泥质砂岩和砂岩为主，层间夹泥量大，结构呈平层状。
地下风机房开挖断面大，相邻洞室距离近，开挖中对于围岩扰动性较大，围岩应力变化复杂，因此，施工过程中正确的施工方法选择尤其重要，本文对宝塔山特长隧道2#斜井地下风机房施工中施工方法的选择和施工中应注意的环节进行了总结。
关键词:公路隧道、地下风机房、施工技术中图分类号：U455文献标识码：A0 引言：随着目前施工技术的不断发展和经济发展的需要，特长公路隧道在近年来不断涌现，但是，特长公路隧道运营过程中如何有效解决通风难题，目前国内外普遍采用设置风机房作为辅助通风措施，但是很大一部分特长隧道受地形和条件限制都将风机房设计放置在地下，同时，一般特长隧道风机房都为大断面洞室，这就要求有较高的施工技术和合理的施工组织。
1 工程概况平榆高速公路是山西高速公路规划网“三纵十一横十一环”第七横的重要组成部分，宝塔山隧道作为全线重点控制性工程，全长10.2公里，隧道位于林深岩坚的太行山腹地，穿过多处断层破碎带，围岩多为Ⅳ级、Ⅴ级，地下水较多。
宝塔山隧道2#斜井位于宝塔山沙庄沟沟头西侧靠前400米位置，井口右侧有一小冲沟，洞口正好处与冲沟底部位置，洞口位置狭小。
洞口岩性为强风化砂岩为主，洞内岩性主要以三叠系下统和尚沟组强～弱风化泥砂岩为主，岩层节理裂隙较发育～一般发育，岩层呈中薄层～中厚层状结构，岩体较破碎～较完整，整个斜井岩体构造条件较为简单，包括地下风机房位置，均属单斜地层，岩层产状135°∠10°。
2 2#斜井地下风机房概述2#斜井地下风机房与主洞采用T字型连接，各个联络道于斜井的连接均采用90°夹角，送排风口与主隧道均采用90°夹角。
其中2#斜井送、排风机房开挖高度14.43米，开挖宽度14.58米，边墙高度达到11.55米，拱顶弧线曲率较大，断面大，施工时从送、排风联络道进入风机房属于小断面突变大断面，施工难度极大。
新宝塔山隧道出口段施工监测与控制
新宝塔山隧道出口段施工监测与控制赵彦旭（中铁二十一局集团有限公司兰州730000）摘要新宝塔山隧道施工条件较为复杂：地层岩性差、不良地质条件多、新建隧道与既有隧道相邻、穿越较多的地表建筑物、存在局部覆土较浅地段等。
介绍了与既有隧道相邻的出口段的拱顶沉降及净空收敛、初期支护与围岩之间的压力、初期支护混凝土应力、钢拱架内力和围岩内部位移量测，从而及时掌握隧道施工中的相互影响程度，以便修改施工参数，合理安排施工工序，大大降低隧道施工中的风险。
监测数据对于确保隧道的施工安全具有很重要的现实意义，并对未来临近隧道施工对既有小间距隧道的设计施工也具有较好的参考价值。
关键词隧道出口段小间距隧道施工监测中图分类号TU445．4文献标识码A文章编号1009-4539（2011）05-0094-04Monitoring and Control of New Baota Mount Tunnel Outlet ConstructionZhao Yanxu（China Railway21st Bureau Group Co．Ltd．，Lanzhou730000，China）Abstract New Baota Mountain Tunnel is constructed in complex geological conditions such as poor lithological composi-tion，adverse geological condition，new-made tunnel adjacent to constructed tunnel，lots of surface constructions above tun-nel，and shallow soil covering section．The displacement of tunnel vault and clearance convergence of tunnel，pressure be-tween initial support and the surrounding rock，the concrete stress of initial support，and the internal force of steel arch and measurement of the displacement of internal surrounding rock are introduced so as to get informed with the mutual influence to revise construction parameter，make proper arrangement of construction processes and reduce the risks of tunnel construc-tion．The results show that the monitoring and measurement is important to the design and construction of closely spaced tunnels．Key words tunnel；outlet of tunnel；closely spaced tunnels；monitoring and measurement of construction1引言近年来，地下工程监测应用范围不断扩大，一些重大关键性项目都注重了监测工作。
隧道工程地质特性及洞口边坡稳定性评价-隧道工程论文-工程论文
隧道工程地质特性及洞口边坡稳定性评价-隧道工程论文-工程论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:松节理隧道隧址区位于太岳山坳缘翘起带，隧址区范围内无特殊岩土分布，对隧道围岩稳定性有影响的不良地质主要为岩溶。
本文对隧道区岩体工程地质特征和水文地质特征进行了分析，对隧道洞口边坡稳定性进行了评价。
认为隧道围岩为岩质围岩，围岩稳性较差，地下水类型主要有松散岩类孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水。
隧道在雨季开挖或通过软弱破碎夹层、断层破碎带及节理密集带时，不排除发生突水的可能;沁源端洞口和霍州端洞口边坡稳定性差。
关键词:松节理隧道;工程地质特性;洞口边坡;稳定性评价1地质概况松节里隧道位于临汾市古县北平镇西南侧横穿山脉，为黎城至霍州高速公路沁源—霍州段内的穿岭隧道，本隧道属长隧道。
隧址区位于太岳山坳缘翘起带，其位于沁水块坳的西缘，带内地层西翘东倾，倾角20°～25°，由东向西依次出露石炭系、奥陶系、寒武系，最西部为太岳山群、霍县群。
该翘起带南端构造较为复杂，发育有北北东向断裂。
另外，整个翘起带被5条较大的北东东向断裂穿切，断裂呈雁行斜列，间距大致相等。
断层破碎带在隧址区地表局部岀露，为隧道出口段围岩之一，母岩岩体以泥灰岩、石灰岩为主，局部为白云岩，岩芯多呈碎块状，局部为短柱状，黏土矿物充填。
隧址区地层结构复杂，地层由新至老依次有:第四系全新统残积物(Q4el)，奥陶系中统上马家沟组下段(O2s1)沉积岩，奥陶系中统下马家沟组上段(O2x3)、下段(O2x1)沉积岩，奥陶系下统亮甲山组(O1l)沉积岩及断层破碎带等［1］。
隧址区范围内无特殊岩土分布，对隧道围岩稳定性有影响的不良地质主要为岩溶。
隧址区后段广泛出露奥陶系石灰岩，岩溶类型为裸露型，以近代岩溶为主。
依据本次勘察成果，隧址区碳酸盐岩分布广泛，地表溶洞、溶坑及溶槽等喀斯特地貌形态较为发育，钻孔中岩芯表明溶蚀现象明显，小溶孔及溶槽发育，其中在ZK4号孔170．8～171．0m揭示溶洞，充填物为黏土矿物。
分析隧道高地应力特征及隧道岩爆预测
98总433期2017年第19期（7月 上）3 隧道岩爆预测及对比3.1 岩土强度针对钻孔周围岩体实施全面地质调查，以此明确GSI 值。
然后开展岩体的力学试验，运用RocLab 软件及Sheorey 模型对岩体的实际前景高度与变形模量实施准确计算，其中Sheorey 模型如图1所示。
图1 Sheorey 模型3.2 隧道地应力在获取岩土强度的前提下，根据围岩总体质量，运用RocLab 等软件对场区内所有围岩强度实施计算，以此得出变形模量数值。
将实测地应力数值作为基准，借助相应的公式计算地应力大小，根据地应力实际分布，明确高地应收稿日期：2017-2-22作者简介：谷雨（1986—）男，工程师，研究方向为岩土工程。
分析隧道高地应力特征及隧道岩爆预测谷雨（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550081）摘要：针对付家岩隧道的工程实例，对该工程做出简要概述，然后将地应力特征分析作为核心的岩爆灾害预测，将付家岩隧道作为主要研究对象，阐述隧道的岩爆预测方法，通过与实测的对比得知预测结果准确，可为后续开挖施工提供参考的结论。
关键词：隧道工程；高地应力特征；岩爆预测中图分类号：U455.4文献标识码：B0 引言在高地应力区域开展地下工程建设容易产生岩爆灾害。
做好隧道岩爆的预测是每一位业内研究者关注的焦点。
然而在实际的预测过程中，由于传统的测试方法成本较高，使用地应力等基础数据对应力状态实施预测正变为预测隧道岩爆的重点问题。
基于此，为便于开展岩爆及地应力的分析预测，结合隧道工程实际情况，深入分析预测方法。
1 工程概况付家岩隧道场区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区，地层产状整体较为平稳，综合地层产状320°∠10°。
主要发育的节理有产状120°∠80°、170～176°∠75～82°、170°∠75°、270°∠80°等三组，发育3～10条/m ，风化层闭合性差。
宝塔山特长公路隧道斜井设计技术
虑的因素、斜井的断面设计、斜井坡度与运输方式的确定、斜井辅助坑道与临时排水的设计、地
下风机房的布设情况，可为以后类似公路隧道的设计和建设提供参考。
关键词：斜井布设；影响因素；坡度确定；建议
中图分类号：U459.2
文献标识码：A 文章编号：1006-3528（2016）05-0040-05
进入 21 世纪以来，随着我国高速公路网布局的 不断完善，高速公路正持续不断地向山区延伸，公路 隧道建设正处于高速发展时期，截止 2015 年底，我 国公路隧道已建成 14 006 座，全长 12 684 km，其中 特长隧道 744 座，全长 3 300 km。随着公路特长隧 道的增多，斜井的设置也逐渐被业内人士所重视，斜 井的设置不仅可以增加隧道工作面，改善施工条件， 解决施工期间通风、排水、弃渣等问题[1]，同时对合 理安排施工组织、有效缩短施工工期、妥善处理环境 保护问题，确保运营期通风、防灾救援甚至实现国防 战备等建设目标均有着非常重要的现实意义。本文 结合宝塔山隧道的实际情况，介绍了宝塔山特长公
宝塔山隧道斜井的布设，首先要考虑 3 座斜井 与主线的均衡关系。在大的布局上，通过综合计算， 斜井的数量确定后，各个斜井所承担的送排风量以 及施工期间各斜井所能承担主洞部分的工作量应相 互均衡。斜井与主线位置均衡设置的优点：首先是所 配置的通风设备的功率相近，且能充分保证主洞运 营期各段落间的通风效果；其次是各斜井施工期所 承担主洞工作量相对均衡，有利于整个隧道施工期 工程的均衡推进；再次是施工期各斜井运距经济，有 利于节约成本，降低工程造价。宝塔山隧道 3 座斜井 的布设基本满足了这一基本要求。1 号斜井位于右 线隧道约 1/3 位置处，为右线送排风；2 号斜井位于 左线隧道大约中间位置，为左线送排风；3 号斜井位 于右线隧道约 2/3 位置处，为右线送排风。详见图 1 斜井相对于主线的平面布置示意图。
超前地质预报在宝塔山特长隧道中的应用
超前地质预报在宝塔山特长隧道中的应用
丁永华
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2014(000)020
【摘要】以榆平高速公路宝塔山特长隧道为例，依据宝塔山地质勘察资料、相关设计图纸及高速公路规范，对隧道掌子面进行了持续不间断的监控量测，通过可靠的多种超前地质预报方法数据，及时有效的修正围岩的支护参数，并制定应对不良地质的施工预案，以确保整个隧道的施工安全、质量与进度。
【总页数】3页(P230-231,232)
【作者】丁永华
【作者单位】榆平高速公路建设管理处，山西晋中 031800
【正文语种】中文
【中图分类】U456.33
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1.地质超前预报系统在乌鞘岭特长隧道施工中的应用 [J], 梅建华
2.综合法超前地质预报在特长隧道中的应用 [J], 李政;苏有财;卢松
3.TSP在大坪里特长隧道超前地质预报中的应用 [J], 赵毓璋;支国鹏
4.HSP声波反射法地质超前预报在西秦岭特长隧道TBM施工中的应用 [J], 叶智彰
5.超前地质预报技术在向莆铁路青云山特长隧道施工中的应用研究 [J], 毛建安
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宝塔山特长隧道水文地质特征及涌水量预测
宝塔山特长隧道水文地质特征及涌水量预测
邓小鹏
【期刊名称】《华东公路》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】以宝塔山隧道为例，介绍了隧道水文地质调查及涌水量预测的方法。
通过分析隧道的地质构造、水文地质特征及充水类型，确定了碎屑岩类裂隙水为主要地下水类型。
采用地下水径流模数法和地下水动力学法对隧道的涌水量进行预测，测出左右线隧道涌水量分别为8334.4 m3/d、8338.0 m3/d，属于中富水洞体，为隧道的设计与施工提供了科学依据。
【总页数】4页(P83-86)
【作者】邓小鹏
【作者单位】山西省交通规划勘察设计院，山西太原 030012
【正文语种】中文
【相关文献】
1.桐梓特长隧道水文地质条件分析及涌水量预测 [J], 刘朝跃;石天文;周松
2.侏罗系宝塔山砂岩水文地质特征与解危开采研究——以新上海一号煤矿为例 [J], 吕玉广;刘宝开;赵宝峰;吕文卿;韩港;王永宝
3.山东汶上东平地区李官集铁矿床水文地质特征及矿坑涌水量预测 [J], 韩刚;魏新力;孙卓恒;江海;杨冬铭;张东生
4.某岩溶特长隧道水文地质条件分析及涌水量预测 [J], 杜安鹏;吴德运;张广山;康耀
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宝塔山隧道开挖作业指导书答辩
宝塔山隧道开挖作业指导书1目的明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,尽可能地减少超挖,保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。
2 编制依据(1《公路工程技术标准》JTG B01-2003(2《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004(3《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94(4宝塔山隧道现场施工情况(5两阶段施工图设计文件3 适用范围适用于平榆高速AS3项目部双线隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。
4 隧道开挖施工4.1 方案设计要求本线隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。
黄土隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、强支护、早衬砌”的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响,要加强调查和处理。
石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。
隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段防护一段。
洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。
暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用CRD法或双侧壁导坑法施工,Ⅳ级采用CD法或弧型导坑预留核心土法施工,每循环进尺控制在1m以内,Ⅱ、Ⅲ级及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工,每循环进尺控制在2.5m 以内。
黄土隧道开挖采用人工配合挖掘机进行,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
施工通风采用管道压入式通风。
在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。
加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。
中国某特长隧道主要工程地质特征
中国某特长隧道主要工程地质特征
赵云恒;丰明海;程士俊;李长庆
【期刊名称】《铁道工程学报》
【年(卷),期】1996(000)002
【摘要】该隧道全长１２７８０ｍ，是中国北方第一座特长隧道。
隧道主要通过三迭系、二迭系紫红色软质砂岩、泥岩岩层。
隧道与舒缓向斜构造斜交、张性、张扭性断裂和构造节理发育，水文地质复杂。
泥质围岩具膨胀性。
缓倾岩层易坍方、掉块，并存在有害气体及突水、突泥地质灾害的可能性。
目前国内对泥质围岩膨胀性判别及复杂的水文地质问题还没有统一、成熟的预测、评价方法。
为积累这方面的资料，本文就上述主要地质问题加以论述。
【总页数】9页(P120-128)
【作者】赵云恒;丰明海;程士俊;李长庆
【作者单位】铁道部第三勘测设计院
【正文语种】中文
【中图分类】U452.11
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1.溧阳抽水蓄能电站工程地质特征及主要工程地质问题 [J], 胡梦蛟
2.贵州省巴白公路第二合同段主要工程地质特征 [J], 吴波
3.贵州省巴白公路第二合同段主要工程地质特征 [J], 吴波
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5.相山铀矿田主要矿体围岩工程地质特征及勘查过程中若干问题初探 [J], 王建国;马英英;邓标荣;樊彦红;周来逊
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某高速公路宝塔山隧道3#斜井XK0+275断面坍塌及突水涌泥分析
某高速公路宝塔山隧道3#斜井XK0+275断面坍塌及突水涌
泥分析
刘金慧
【期刊名称】《公路交通科技·应用技术版》
【年(卷),期】2015(011)006
【摘要】在复杂地质条件下修建隧道或开挖巷道,即使在施工前和施工期间采取多种物探或监测方法和手段,坍塌或突水涌泥仍时有发生.结合某在建高速公路宝塔山3#斜井开挖坍塌、突水涌泥实例,利用隧道地质勘探资料分析、监控量测数据及超前地质预报资料等,分析了该区域岩层运移破坏规律.研究表明在泥砂岩互层结构地层施工中,坍塌突水涌泥过程具有渐进-突发的特性,及时汇总和分析各项资料,可通过预警有效避免灾难的发生.该研究成果可为相似地层结构中隧道或巷道的修建提供有益的参考.
【总页数】2页(P297-298)
【作者】刘金慧
【作者单位】山东交通学院交通土建工程学院,山东济南250013
【正文语种】中文
【中图分类】U45
【相关文献】
1.小断面软岩隧道突水涌泥综合处治技术
2.大断面软弱围岩隧道突泥涌水风险评估及控制措施
3.华蓥山隧道涌突水、涌泥、涌砂原因分析及综合整治措施
4.高速公路隧道突水涌泥段注浆加固技术
5.龙潭特长公路隧道突水涌泥坍塌治理措施探讨
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１ ㊀概㊀述
近年来， 随着中国交通建设的快速发展， 尤其是 山区公路的不断延伸， 穿山越岭长大深埋隧道的建
１ ］ 设不可避免 ［ 。由于高水平地应力作用， 往往在软
２ ㊀工程地质概况
山西汾阳至邢台高速公路段内平遥 － 榆社段在 平遥县境内东泉镇 － 孟山石村之间要穿越宝塔 山中部山脉。该山体呈 Ｎ Ｎ Ｅ走向， 横向规模巨大， 路 线在穿越此山体段的方位与宝塔山总体走向之间近 于垂直， 选择穿越方式为特长隧道工程， 即宝塔山隧 道。该隧道为山岭隧道， 属目前山西省最长高速公路
以及地质条件和测试误差的影响，地应力实测值存 在较大的分散性和局部性。尤其对于长度大于 １ ０ ｋ ｍ的特长隧道， 因其跨越范围广， 有必要通过数值 模拟方法分析得到更大范围的地应力场， 并结合地 质构造条件综合分析地应力场特征， 以便于正确认 识围岩地应力分布情况， 为工程设计提供可靠依据。 为了分析山西省汾阳至邢台高速公路宝塔山特 长隧道工程区岩体应力场特征， 首先采用水压致裂 法测试地应力， 以实测资料为基础结合有限元模型 回归分析得到更大范围的地应力场， 并结合宝塔山 隧道的地质条件， 深入分析了宝塔山隧道的岩体应 力场特征， 为隧道轴线、 开挖方式的选择以及隧道稳 定性分析和支护设计提供依据。
隧道区属于太岳山脉北中部的构造剥蚀基岩中 山区， 冲沟与小山脊发育， 并与主山体走向大体一 致， 地形起伏变化较大。区域构造上处于吕梁 －太 行断块最大的次级构造单元沁水块坳的西北部， 与 晋中新裂陷相邻， 属于断块内部 ２大地质构造单元 相衔接的区域、 普洞 － 来远 Ｎ Ｅ Ｅ向褶断带的核心部 位， 地质构造十分复杂。
㊀㊀文章编号： １ ０ ０ １－ ５ ４ ８ ５ （ ２ ０ １ １ ） ０ ６－ ０ ０ ５ ５－ ０ ４
宝塔山特长隧道岩体应力场特征分析
郭喜峰１， 张明欣２，尹健民１， 刘元坤１
（ １ ． 长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室， 武汉㊀４ ３ ０ ０ １ ０ ； ２ ． 山西省交通规划勘察设计院， 太原㊀０ ３ ０ ０ １ ２ ） 摘要： 宝塔山隧道全长 １ ０４ ８ ０ｍ ， 最大埋深 ６ ０ ０ｍ ， 属目前山西省最长的公路隧道。复杂的地形地貌条件以及地质 构造影响， 使得隧道区地应力分布复杂。为研究隧道区岩体应力场特征， 首先介绍了水压致裂法地应力测试成果， 以此为基础通过有限元分析得到应力剖面， 最后从地形地貌、 地质构造、 地质力学角度综合分析了区域构造应力 场。结果表明， 测试范围内地应力大小属于中等应力水平， 隧道设计高程处最大水平主应力方位大部分集中在 Ｎ ４ ２ ʎ Ｅ Ｎ ５ ６ ʎ Ｅ ， 现场测试及有限元分析所得地应力场与区域构造应力场相符。 关㊀键㊀词： 隧道工程；地应力测试；有限元分析；应力场特征 中图分类号： Ｕ ４ ５ ９ ． ２ ㊀㊀㊀文献标识码： Ａ
㊀ 第２ ８ 卷第６ 期 ㊀㊀２０１１年 ６月
长㊀江㊀科㊀学㊀院㊀院㊀报 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅＲ ｉ ｖ ｅ ｒＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃＲ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈＩ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ８ ㊀Ｎ ｏ ． ６ ㊀㊀ Ｊ ｕ ｎ ．２ ０ １ １ ㊀㊀
［ ２ ］
４ ㊀应力场有限元模拟反分析
由于测量条件和经费的限制， 不可能进行大量测 试， 这时， 将有限的实测资料和已有的理论模型结合 起来， 预测整个工程区域的岩体初始应力场就显得尤 为重要。本文采用基于有限元正演分析的多元回归
５ ］ 。 反演方法进行分析［
：
Ｐ σ Ｈ ＝３ ｓ －Ｐ ｒ －Ｐ ０ ＝Ｐ σ ｈ ｓ 式中： Ｐ Ｐ ｓ为维持裂缝张开的瞬时关闭压力； ｒ 为裂 缝重张压力； Ｐ ０ 为孔隙水压力。垂直应力由测点上 覆岩石重量计算， 压裂缝方向由定向印模器确定， 据 此确定最大水平主应力方位。 ３ ． ２ ㊀测试结果 根据设计要求和钻孔岩芯察看， 在沿隧道中部 深钻孔进行水压致裂法地应力测试。测试开始前在
３ ㊀水压致裂法地应力测试
３ ． １ ㊀水压致裂法测试原理 利用一对可膨胀的橡胶封隔器， 在预定的测试 深度封隔一段岩石的钻孔， 然后泵入液体对这段钻 孔施压， 并根据压裂过程曲线的压力特征值计算钻 孔横截 面 上 的 最 大、 最 小 主 应 力 值。若 钻 孔 垂 直
收稿日期： ２ ０ １ １ ０ １ ０ ６ 基金项目： “ 十一五” 国家科技支撑计划项目（ ２ ０ ０ ８ Ｂ Ａ Ｂ ２ ９ Ｂ ０ １ ） ； 水利部公益性行业科研专项项目（ ２ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ ９ ） ； 国家重点基础研究发展计 ９ ７ ３ ） 项目（ ２ ０ １ １ Ｃ Ｂ ７ １ ０ ６ ０ ３ ） ； 中央级公益性科研院所基金项目 （ Ｃ Ｋ Ｓ Ｆ ２ ０ １ ０ ０ ２ ０ ） 划（ 作者简介： 郭喜峰（ １ ９ ８ ４ ） ， 男， 湖北黄冈人， 硕士， 主要从事岩石力学试验与工程应用方面的研究工作， （ 电话） １ ３ ８ ８ ３ ３ ２ ７ ３ ４ １ （ 电子信箱） ｘ ｉ ｆ ｅ ｎ ｇ １ ９ ８ ４ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ 。
［ １ ］ 隧道弱岩层及构造破碎带洞段发生变形破坏， 而在坚硬 岩层洞段可能发生岩爆等地质灾害。因此， 岩体应 力场测试研究对于隧道工程的科学设计和安全施工 都具有重要的现实意义。当前， 地应力测试是获得
２ ］ 地应力资料最为直接的途径 ［ ， 但受测点数量限制
５ ６ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ 长江科学院院报 ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２ ０ １ １年 ㊀㊀
（ 如本次测试） ， 该主应力值即为最大、 最小水平主 。由于二次裂缝一般沿钻孔轴线 应力， 记为 σ σ Ｈ， ｈ 及钻孔横截面上的最大主应力方向起裂与扩展， 裂 缝的方向 就 是 钻 孔 横 截 面 上 的 最 大 主 应 力 方 向。 σ σ Ｈ， ｈ 按下式计算