摘要：新近系砂岩主要为粉细粒结构,泥质弱胶结,在干燥状态下较坚硬,但浸水极易软化崩解,软化系数小,成岩性差,在该类地层中开挖隧道易发生涌砂灾害。为探究新近系富水砂岩地层中隧道建设出现涌砂灾害的原因并制定处理措施,以中兰铁路香山隧道为依托,通过现场施工监测,对涌砂土体取样,从粒径组成、含水率以及力学等方面进行分析。多次调整支护措施依旧未能解决涌砂问题后,隧道被确定为VI级围岩,最终采用地表降水结合帷幕注浆进行围岩加固。研究发现,涌砂灾害的发生以高细砂含量为基础,0.5 mm以下颗粒占比为92%,在流固耦合作用下,地下水渗透作用加强,导致围岩软化,土体抗剪强度降低,最终出现涌砂灾害;隧道砂岩含水率为9%时将出现涌砂现象,含水率达到17%时产生较大规模涌砂涌水灾害;洞内真空降水未能达到预期,采用地表降水结合帷幕注浆进行围岩加固后,含水率从26%降低到12%左右,施工速度提升4倍;监测发现,隧道变形在27d左右趋于稳定,拱顶沉降52 mm,收敛值为62.5 mm。建议在新近系富水砂岩中开挖隧道时,采用地表降水措施结合帷幕注浆进行加固,降低岩层含水率到9%以下,同时通过超前地质勘探动态调整帷幕注浆施工参数。

摘要：浅埋偏压小净距隧道相对于一般隧洞,围岩压力及其荷载位置变化较为复杂,在施工和后期建设中易存在岩土体局部失稳、衬砌裂缝等现象,探讨浅埋偏压小净距隧道偏压问题及防治措施,对于保证隧道设计安全性和施工质量有着重大价值。首先分析了围岩应力计算方法,进而对浅埋小净距隧道偏压变形的影响因素净距、开挖顺序等进行了系统研究,并分析了注浆加固与非对称支护两种措施的效果。研究结果:1)浅埋小净距隧道偏压的主要问题是由于隧道净距、开挖施工顺序、埋深参数不同引起;2)净距变化会引起中夹岩、隧道内侧应力产生较大变化,开挖顺序的选择与施工所选取的开挖方法有关,隧道埋深主要影响隧道内侧邻近部位侧压力,伴随隧道埋深的增大应力逐步变小;3)顶部小导管和侧部小导管加固方法对改善偏压、衬砌结构受力控制效果较好,在控制地表沉降方面,左右洞非对称支护的效果要优于单洞左右侧非对称支护。

摘要：为了解决新近系未成岩含水砂层段隧道施工中出现的流砂难题,提出一种采取帷幕注浆加固结合地表降水措施的治理方案,依据理论结合实际工程经验,确定银兰高铁某隧道105 m段内第一至第五循环帷幕注浆合理的注浆范围等参数,并针对注浆中出现的问题及时调整设计参数。对于第二、五循环出现的溜塌及塌腔问题,分析病害原因后给出了相应的解决方案。研究结果表明:(1)注浆方案中,止浆岩盘厚5 m,止浆墙厚1.5 m,每循环注浆长25 m,注浆压力为3~5 MPa;(2)帷幕注浆孔数过少会弱化固结效果,进而引发塌方等异常情况;(3)围岩中的孔隙水排出不及时会使砂岩和固结体软化,注浆回填时浆液未充满塌腔或固结效果不佳会加大管棚及套拱的荷载;(4)采用ϕ108 mm管棚结合ϕ42 mm小导管超前支护可有效解决第五循环内的塌腔问题。