隧道下穿水库注浆加固围岩稳定性分析
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中图分 类号 :4 12 U 5 . 文献标识码 : A
O 引言
某 隧道出 口段开挖揭示岩体 为泥 质 、 质板 岩质糜棱 岩及 角 炭 砾岩 , 露时片理清楚 , 揭 层厚小于 2o 岩体富水 。随着 隧道开挖 m, 不断接近水库 影响 区 , 围岩逐 渐富水 饱 和 , 用双 侧壁 导坑 法开 采 挖时砂砾状 围岩饱 和体不能 自稳 。在 隧道穿越水 库后 , 能产生 可 渗漏和涌水 。因此 , 确保 今后 的运 营安 全 , 要对 隧 道行 经库 为 需
收 稿 日期 :0 2 0 -3 2 1 —2 0 作者简介 : 尹文平 (9 5 , , 1 8 一) 男 硕士 , 助理 工程 师
・
第3 8卷 第 1 2期 2 8・ 20 12年 4 月 3
山 西 建 筑
S HANXI ARC T CI HI E ' URE
YI W e - i g N n p n
(ij T ni t os ut na dD vom n C . Ld in n30 0 ,C i ) a nMe oC nt ci n eep et o , t,T j 00 0 hn r r o l ai a
Ab t a t n o d rt n u e t n e ot m ru i g s ft n t ec n t cin o n e n e — r s ig r s r or t e p p r a r s o t n t l。 sr c :I r e o e s r n lb t u o go t aey i o s u t f u n l d rc o sn e ev i , h a e ri u i ee n h r o t u c e i f e
国内对工业项 目节能评价的研究 已经取得 一定成 果 , 目前主
要研究的方 向有 3个类别 。
1 1 评 价和研 究工业 节能 的宏观政 策及模 式 .
研究 的特色是在节能政策收益方 面融 入了 国民经济评价 , 进行 了 学者刘环环运用层次分析法构建 了适用 于工业企业 的节能政 节能政策的经济效 益一 费用 分析 。
重度 k m一 N・
1 7 1 8 2 0 2 5
弹性模量 泊松 比 粘聚力 内摩擦角 1 P / a G cM a / P () 。
O5 . 1 1 5
.
04 . 0
.
O1 . 02 . O4 .
3 0 4 0 5 0
固采用高压旋 喷桩 , 桩径为 5 m, 0c 桩间距 10m, . 梅花形布置 。根
摘
要: 结合当前我国工业项 目节 能管理 评价的研 究现状和不足 , 介绍了 C MM 成熟度模 型 , 并分 析 C MM对 于指导 工业项 目节能
管理体 系的优点 , 总结出影响工业项 目能耗 的四个关键过程域 , 初步研究结 果认为 以 C MM思 想指导工业项 目节能管理评价 是较
为可行 的。 关键词 : 工业项 目, 力成熟度模型 , 能 节能 中图分类号 :U 0 . T 215 文献标识码 : A
采 用双侧壁导坑法施工 , 洞内不采用 大管棚 、 超前小 导管 、 径
度;
工况 四:
数值模 拟中采用的 围岩参数 根据 JG D 02 0 T 7 -04隧道 设计 规 向小导管 注浆 对拱 顶进行支护 , 固水库底 部地层至 Ⅳ级 围岩 强 加
采用 台阶法施 工 , 内采用大管棚 、 前小导 管、 向小导管 洞 超 径
2 见图 1 。 4 m( )
地层加 固效果 , 计算并分析 了不 同施工 方法开挖 隧道时 隧道 的变
形 。不 同的地层加 固和隧道开挖方法共分 为 以下六 种工况 , 作为 比较其 中加入 了地层未 加固的情 况。
工况一 :
采用双侧壁导坑法施工 , 洞内采用 大管棚 、 超前小 导管 、 向 径 小导管注浆对拱顶进行支护 , 但不加固水库底部地层 ;
注浆对拱顶进行支护 , 不加 固水库底部地层 ;
工况五 :
2 3 施 工工序 模 拟 .
本 次有限元分析 时 , 施工工序 的模 拟 即按 照采用 双侧壁 导坑
采用 台阶法施工 , 内不采用大管棚 、 前小导管 、 向小导 洞 超 径
法步序进 行 。此外 , 考虑 到地 层加 固后 围岩 等级 的提 高 , 在模 拟 管注浆对拱顶进行支护 , 加固水库底部地层至 V级围岩强度 ;
图 2 计 算模型与隧道和地层加固范围的位 置关系 表 1 有限元计算模型材料参数表
材料
Ⅵ级围岩 注浆加固区 ( 当于V级围岩) 相 注浆 加固区 ( 当于Ⅳ级围岩 ) 相 初期支护
1 注 浆加 固措 施
对洞顶水库 出露地表及水库影响 范围 内的土层进 行加 固 , 加
最沉 9 大降 5
4 结 语
沿隧道轴 向距离, m
4 5
1 l 1 7 9 9 0 I 2
3 4
图 3 各工况下施工过程中隧道拱顶的沉降 曲线
2 在地层得到加 固的条件 下 , ) 采用 台阶法施工时拱顶沉 降不 算很大 , 虽然台阶法施工简单 , 但考虑 到工法转换 的 困难 , 不建议
隧道下穿 水库注浆加 固围岩稳定性分析
尹 文 平
( 天津地铁 建设 发展有 限公司 , 天津 30 0 00 0)
摘
要: 在隧道下穿水库施 工中为 了确保 安全对隧道底部进行 了注浆加 固 , 其加 固方案进行 了有限元数 值模拟 , 对 通过 数值模 拟
结果分析验 证 了注浆加 固的效果 , 为隧道安全施工提供 了依 据。 关键词 : 隧道 , 下穿水库 , 浆加固 , 注 数值模拟
第3 源自文库卷 第 1 2期
20 12 年 4 月
S HANXI AR CHI E T T C URE
山 西 建 筑
V0 . 8 N . 2 13 o 1
Ap . 2 1 r 02
・2 7 ・ 3
文章编号 :0 9 6 2 (0 2 1— 2 7 0 10 - 8 5 2 1 )2 0 3 — 2
1 高压旋喷桩加固起 到了很好 的改 善地层条件 、 ) 减小拱顶 沉 改换工法 。
S a l y a l sso r u i g s r u d n o k ft n lu d r c o sng r s r o r t bi t nay i f g o tn ur o n i g r c o un e n e —r s i e e v i i
高耗 能产业的监督 和引导 , 加强其节 能管理 , 高能效水 平 , 于 提 对
实现我国的节能 目标具有 重要意 义 。而 当前 对工 业项 目节能 管
理水 平难 以进 行考 核 , 这为节能管理评价 模型的应用 和发展提 供
了有利的契机 。
1 当前 节 能管理 评价 的主 要研究 方 向与不足
1 0
3 有 限元模 拟计 算 结果及 其分 析
. 有 限元计 算模型 的范 围沿 隧道方 向取为 2 沿隧道断 面方 3 1 模 拟 计算 工 况的确 定 7m, 本次数值模 拟考虑了三种不同 的地层 加 固情 况 , 对不 同的 针 向 10m, 0 上表面边 界 取至 地表 , 表 面边 界取 至 隧道底 部 以下 下
据 实地勘测 , 固范围取 5 6 旋 喷桩 自地 表加 固至隧底 加 0m× 0m, 2m, 桩长 1 9m一3 共需加 固桩 30 1 8 5 . 4m, 5 根/ 08 15m。
3 5
O3 . 02 .
2 隧道 下 穿水 库施 工方 案 的有 限元 数值模 拟 2 1 模 型的 建立 .
2 2 计 算参数 及材 料模 型 .
范附录 A中围岩分级有关规定来 选取 , 具体取值见表 1 。 该段隧道 围岩 的级别 设 计为 Ⅵ级 , 其强 度 和刚 度较 低 , 受力 时有较 大 的 变 形 , 假 设 为 弹 塑 性 材 料 , 料 塑 性 屈 服 采 用 可 材
M h—o l b o r uo 屈服准则模 拟。 C m
各个工况下的隧道施工 产生的地层 竖 向位 移分布 见 图 3 其 ,
中隧道拱顶的最大沉降见表 2 。旋 喷桩加 固起到 了很好 的改善地 层条件 、 小拱 顶沉 降和控制 隧道变 形 的作 用 , 减 另外采 用双侧 壁 导坑法施 工要 比台阶法施工 引起 的拱 顶沉降小很 多 , 工工序 但施
底 区域进行地 表加固处理 。
计算 中还考虑 了采用 台阶法进行开挖 。
采用有 限元方 法对 地层加 固前 后 的隧道 开挖过 程进 行 了数 值模 拟和分析 , 目的是研 究 地层用 高压 旋喷 桩加 固 的可行 性 , 其 同时预测不 同加 固效果 下隧道开挖时 拱顶的沉 降 , 隧道下 穿水 为 库 的安全施工 提供帮助 。
Vo . 8 N . 2 13 o 1 Ap . 2 2 r 01
・
建 筑 节 能
・
文章编号 :0 9 6 2 (0 2 1. 2 80 10 — 8 5 2 1 )2 0 3 —3
基于 C M思想指导工业项 目节能管理评价 的可行性 M
吴 少 伟
(. 1 华侨大学 , 福建 泉州 32 2 2 泉州市政府投资项 目 审中心 , 60 1 . i 评 福建 泉州 32 0 】 6 0 0
工况六 :
降和控制隧道变形的作用 , 另外采用 双侧壁导坑法施 工要 比台 阶
但施工工序要 比台阶法复杂 。 采用台阶法施工 , 内不采用大管棚 、 洞 超前 小导管 、 向小 导 法施工引起的拱顶沉降小很多 , 径 管注浆对拱顶进行支护 , 固水库底部地层至Ⅳ级围岩强度。 加
3 2 各 工况 的拱 顶 沉 降 .
工况二 :
图 1 有 限 元 计 算 模 型
采用双侧壁导坑法施工 , 洞内不采用大管棚 、 超前小导管、 径向
工 况三 :
如 图 2所示为计算模型与隧道 和地层 加 固范围的位 置关 系 , 小导管注浆对拱顶进行支护 , 加固水库底 部地 层至 V级 围岩 强度 ; 其 中矩形 A C B D为高压旋 喷桩加 固地层 的范围。
要 比台阶法复 杂。
表2 各个施工工况下隧道拱 顶的最大沉降值 ml i l
墨
嫠 鬟
0 3 6
+
—
工 况 一 工 况 三 工 况 四
工况 五
- _工 况 二
+ +
+
+ 工 况 六
9 1 1 1 2 2 2 2 5 8 1 4 7
工 『 况 工 二I 况 工 四I 况 工 六 况 工 一I 况 工 三I 况 工 五I 况
0 引言
工业部 门是我 国能 源消耗量最大 的部 门,09年工业消费量 20 占能源消 费总量 的 7 . 8 。在 工业部 门 中, 14 % 重点耗 能产 业 中的 主要企业 能源消耗 量又 占据 了工业 部 门的将 近半数 , 化政府 对 强
策工具的选择模型 j该模型 以研究我 国的政 策科学和管 理决策 , 理论作 为着 眼点 , 以我 国能源消 费环境 为基 础进行 建模 , 并用 该 模型反作用 于我 国节能 政策 选择 的 实践 中 , 出现 阶段适 合 我 得 国工业企业 的节能政策 工具组合模 式 ; 学者 段铷通 过对 工业 、 建 筑、 交通运输 等 主要 用 能 领 域和 相 关 的能 源 、 政策 及 观 念 的研 究 , 建立节能 型社会评 价指 标体 系 , 以工业 项 目的节能 、 观 宏 的节 能政 策和观念 3方 面 的 内容作 为研 究 重点 , 模 时指标 权 建 重运算应 用 了专家 评分 、 社会 调查 和聚类分 析 、 隶属 度 函数 等方 法和 工具 ; 者周广艳 构 建 了针对 国 内节 能政 策 的综合 评价 指 学 。 珈枷锄 姗啪 标体 系 。 该体系建立在公共政策评价标准 的基础上 , 包括 了 3个方 面 内容 : 节能政策的 目标、 节能政 策的影 响和 节能政 策 的收 益。该
O 引言
某 隧道出 口段开挖揭示岩体 为泥 质 、 质板 岩质糜棱 岩及 角 炭 砾岩 , 露时片理清楚 , 揭 层厚小于 2o 岩体富水 。随着 隧道开挖 m, 不断接近水库 影响 区 , 围岩逐 渐富水 饱 和 , 用双 侧壁 导坑 法开 采 挖时砂砾状 围岩饱 和体不能 自稳 。在 隧道穿越水 库后 , 能产生 可 渗漏和涌水 。因此 , 确保 今后 的运 营安 全 , 要对 隧 道行 经库 为 需
收 稿 日期 :0 2 0 -3 2 1 —2 0 作者简介 : 尹文平 (9 5 , , 1 8 一) 男 硕士 , 助理 工程 师
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第3 8卷 第 1 2期 2 8・ 20 12年 4 月 3
山 西 建 筑
S HANXI ARC T CI HI E ' URE
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(ij T ni t os ut na dD vom n C . Ld in n30 0 ,C i ) a nMe oC nt ci n eep et o , t,T j 00 0 hn r r o l ai a
Ab t a t n o d rt n u e t n e ot m ru i g s ft n t ec n t cin o n e n e — r s ig r s r or t e p p r a r s o t n t l。 sr c :I r e o e s r n lb t u o go t aey i o s u t f u n l d rc o sn e ev i , h a e ri u i ee n h r o t u c e i f e
国内对工业项 目节能评价的研究 已经取得 一定成 果 , 目前主
要研究的方 向有 3个类别 。
1 1 评 价和研 究工业 节能 的宏观政 策及模 式 .
研究 的特色是在节能政策收益方 面融 入了 国民经济评价 , 进行 了 学者刘环环运用层次分析法构建 了适用 于工业企业 的节能政 节能政策的经济效 益一 费用 分析 。
重度 k m一 N・
1 7 1 8 2 0 2 5
弹性模量 泊松 比 粘聚力 内摩擦角 1 P / a G cM a / P () 。
O5 . 1 1 5
.
04 . 0
.
O1 . 02 . O4 .
3 0 4 0 5 0
固采用高压旋 喷桩 , 桩径为 5 m, 0c 桩间距 10m, . 梅花形布置 。根
摘
要: 结合当前我国工业项 目节 能管理 评价的研 究现状和不足 , 介绍了 C MM 成熟度模 型 , 并分 析 C MM对 于指导 工业项 目节能
管理体 系的优点 , 总结出影响工业项 目能耗 的四个关键过程域 , 初步研究结 果认为 以 C MM思 想指导工业项 目节能管理评价 是较
为可行 的。 关键词 : 工业项 目, 力成熟度模型 , 能 节能 中图分类号 :U 0 . T 215 文献标识码 : A
采 用双侧壁导坑法施工 , 洞内不采用 大管棚 、 超前小 导管 、 径
度;
工况 四:
数值模 拟中采用的 围岩参数 根据 JG D 02 0 T 7 -04隧道 设计 规 向小导管 注浆 对拱 顶进行支护 , 固水库底 部地层至 Ⅳ级 围岩 强 加
采用 台阶法施 工 , 内采用大管棚 、 前小导 管、 向小导管 洞 超 径
2 见图 1 。 4 m( )
地层加 固效果 , 计算并分析 了不 同施工 方法开挖 隧道时 隧道 的变
形 。不 同的地层加 固和隧道开挖方法共分 为 以下六 种工况 , 作为 比较其 中加入 了地层未 加固的情 况。
工况一 :
采用双侧壁导坑法施工 , 洞内采用 大管棚 、 超前小 导管 、 向 径 小导管注浆对拱顶进行支护 , 但不加固水库底部地层 ;
注浆对拱顶进行支护 , 不加 固水库底部地层 ;
工况五 :
2 3 施 工工序 模 拟 .
本 次有限元分析 时 , 施工工序 的模 拟 即按 照采用 双侧壁 导坑
采用 台阶法施工 , 内不采用大管棚 、 前小导管 、 向小导 洞 超 径
法步序进 行 。此外 , 考虑 到地 层加 固后 围岩 等级 的提 高 , 在模 拟 管注浆对拱顶进行支护 , 加固水库底部地层至 V级围岩强度 ;
图 2 计 算模型与隧道和地层加固范围的位 置关系 表 1 有限元计算模型材料参数表
材料
Ⅵ级围岩 注浆加固区 ( 当于V级围岩) 相 注浆 加固区 ( 当于Ⅳ级围岩 ) 相 初期支护
1 注 浆加 固措 施
对洞顶水库 出露地表及水库影响 范围 内的土层进 行加 固 , 加
最沉 9 大降 5
4 结 语
沿隧道轴 向距离, m
4 5
1 l 1 7 9 9 0 I 2
3 4
图 3 各工况下施工过程中隧道拱顶的沉降 曲线
2 在地层得到加 固的条件 下 , ) 采用 台阶法施工时拱顶沉 降不 算很大 , 虽然台阶法施工简单 , 但考虑 到工法转换 的 困难 , 不建议
隧道下穿 水库注浆加 固围岩稳定性分析
尹 文 平
( 天津地铁 建设 发展有 限公司 , 天津 30 0 00 0)
摘
要: 在隧道下穿水库施 工中为 了确保 安全对隧道底部进行 了注浆加 固 , 其加 固方案进行 了有限元数 值模拟 , 对 通过 数值模 拟
结果分析验 证 了注浆加 固的效果 , 为隧道安全施工提供 了依 据。 关键词 : 隧道 , 下穿水库 , 浆加固 , 注 数值模拟
第3 源自文库卷 第 1 2期
20 12 年 4 月
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山 西 建 筑
V0 . 8 N . 2 13 o 1
Ap . 2 1 r 02
・2 7 ・ 3
文章编号 :0 9 6 2 (0 2 1— 2 7 0 10 - 8 5 2 1 )2 0 3 — 2
1 高压旋喷桩加固起 到了很好 的改 善地层条件 、 ) 减小拱顶 沉 改换工法 。
S a l y a l sso r u i g s r u d n o k ft n lu d r c o sng r s r o r t bi t nay i f g o tn ur o n i g r c o un e n e —r s i e e v i i
高耗 能产业的监督 和引导 , 加强其节 能管理 , 高能效水 平 , 于 提 对
实现我国的节能 目标具有 重要意 义 。而 当前 对工 业项 目节能 管
理水 平难 以进 行考 核 , 这为节能管理评价 模型的应用 和发展提 供
了有利的契机 。
1 当前 节 能管理 评价 的主 要研究 方 向与不足
1 0
3 有 限元模 拟计 算 结果及 其分 析
. 有 限元计 算模型 的范 围沿 隧道方 向取为 2 沿隧道断 面方 3 1 模 拟 计算 工 况的确 定 7m, 本次数值模 拟考虑了三种不同 的地层 加 固情 况 , 对不 同的 针 向 10m, 0 上表面边 界 取至 地表 , 表 面边 界取 至 隧道底 部 以下 下
据 实地勘测 , 固范围取 5 6 旋 喷桩 自地 表加 固至隧底 加 0m× 0m, 2m, 桩长 1 9m一3 共需加 固桩 30 1 8 5 . 4m, 5 根/ 08 15m。
3 5
O3 . 02 .
2 隧道 下 穿水 库施 工方 案 的有 限元 数值模 拟 2 1 模 型的 建立 .
2 2 计 算参数 及材 料模 型 .
范附录 A中围岩分级有关规定来 选取 , 具体取值见表 1 。 该段隧道 围岩 的级别 设 计为 Ⅵ级 , 其强 度 和刚 度较 低 , 受力 时有较 大 的 变 形 , 假 设 为 弹 塑 性 材 料 , 料 塑 性 屈 服 采 用 可 材
M h—o l b o r uo 屈服准则模 拟。 C m
各个工况下的隧道施工 产生的地层 竖 向位 移分布 见 图 3 其 ,
中隧道拱顶的最大沉降见表 2 。旋 喷桩加 固起到 了很好 的改善地 层条件 、 小拱 顶沉 降和控制 隧道变 形 的作 用 , 减 另外采 用双侧 壁 导坑法施 工要 比台阶法施工 引起 的拱 顶沉降小很 多 , 工工序 但施
底 区域进行地 表加固处理 。
计算 中还考虑 了采用 台阶法进行开挖 。
采用有 限元方 法对 地层加 固前 后 的隧道 开挖过 程进 行 了数 值模 拟和分析 , 目的是研 究 地层用 高压 旋喷 桩加 固 的可行 性 , 其 同时预测不 同加 固效果 下隧道开挖时 拱顶的沉 降 , 隧道下 穿水 为 库 的安全施工 提供帮助 。
Vo . 8 N . 2 13 o 1 Ap . 2 2 r 01
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建 筑 节 能
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文章编号 :0 9 6 2 (0 2 1. 2 80 10 — 8 5 2 1 )2 0 3 —3
基于 C M思想指导工业项 目节能管理评价 的可行性 M
吴 少 伟
(. 1 华侨大学 , 福建 泉州 32 2 2 泉州市政府投资项 目 审中心 , 60 1 . i 评 福建 泉州 32 0 】 6 0 0
工况六 :
降和控制隧道变形的作用 , 另外采用 双侧壁导坑法施 工要 比台 阶
但施工工序要 比台阶法复杂 。 采用台阶法施工 , 内不采用大管棚 、 洞 超前 小导管 、 向小 导 法施工引起的拱顶沉降小很多 , 径 管注浆对拱顶进行支护 , 固水库底部地层至Ⅳ级围岩强度。 加
3 2 各 工况 的拱 顶 沉 降 .
工况二 :
图 1 有 限 元 计 算 模 型
采用双侧壁导坑法施工 , 洞内不采用大管棚 、 超前小导管、 径向
工 况三 :
如 图 2所示为计算模型与隧道 和地层 加 固范围的位 置关 系 , 小导管注浆对拱顶进行支护 , 加固水库底 部地 层至 V级 围岩 强度 ; 其 中矩形 A C B D为高压旋 喷桩加 固地层 的范围。
要 比台阶法复 杂。
表2 各个施工工况下隧道拱 顶的最大沉降值 ml i l
墨
嫠 鬟
0 3 6
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工 况 一 工 况 三 工 况 四
工况 五
- _工 况 二
+ +
+
+ 工 况 六
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工 『 况 工 二I 况 工 四I 况 工 六 况 工 一I 况 工 三I 况 工 五I 况
0 引言
工业部 门是我 国能 源消耗量最大 的部 门,09年工业消费量 20 占能源消 费总量 的 7 . 8 。在 工业部 门 中, 14 % 重点耗 能产 业 中的 主要企业 能源消耗 量又 占据 了工业 部 门的将 近半数 , 化政府 对 强
策工具的选择模型 j该模型 以研究我 国的政 策科学和管 理决策 , 理论作 为着 眼点 , 以我 国能源消 费环境 为基 础进行 建模 , 并用 该 模型反作用 于我 国节能 政策 选择 的 实践 中 , 出现 阶段适 合 我 得 国工业企业 的节能政策 工具组合模 式 ; 学者 段铷通 过对 工业 、 建 筑、 交通运输 等 主要 用 能 领 域和 相 关 的能 源 、 政策 及 观 念 的研 究 , 建立节能 型社会评 价指 标体 系 , 以工业 项 目的节能 、 观 宏 的节 能政 策和观念 3方 面 的 内容作 为研 究 重点 , 模 时指标 权 建 重运算应 用 了专家 评分 、 社会 调查 和聚类分 析 、 隶属 度 函数 等方 法和 工具 ; 者周广艳 构 建 了针对 国 内节 能政 策 的综合 评价 指 学 。 珈枷锄 姗啪 标体 系 。 该体系建立在公共政策评价标准 的基础上 , 包括 了 3个方 面 内容 : 节能政策的 目标、 节能政 策的影 响和 节能政 策 的收 益。该