摘要：为研究西北黄土高原地区大断面偏压双线黄土隧道的初期支护结构在地震作用下的内力和变形响应特征,依托宁夏境内某大断面偏压双线黄土隧道,以工程地质勘察报告和设计资料为基础,选取Kobe波作为地震动输入,利用有限差分程序FLAC 3D建立三维数值分析模型,通过分析初期支护结构的内力和变形以研究其地震动力响应特征。研究结果表明:地震过程中左线和右线隧道拱肩位置的受拉侧会发生变化,左线隧道拱腰和右线隧道拱肩、拱脚和仰拱位置的轴力会发生拉压变化。地震作用下左右线隧道峰值弯矩和峰值轴力的最大值均在拱脚,应加强此位置的抗震设计。静载作用下左、右线隧道边墙弯矩分布不对称,且左线隧道更明显。地震作用下,左线和右线隧道的最大弯矩和最大轴力分别出现在左拱脚和右拱脚,且左线隧道(偏压侧隧道)动力响应更为剧烈;右线隧道整体变形明显大于左线隧道,地震作用下左右线隧道变形均增大且整体向右倾斜,左线和右线隧道的最大位移分别在右拱肩和右拱腰处,位移值分别为34.98 mm和39.11 mm。综合结构内力和变形响应分析,地震作用下左线和右线隧道的拱脚位置易出现结构损伤,且左线(偏压侧)隧道拱脚位置更易损伤。

摘要：针对煤矿大断面岩巷掘进存在的问题,通过综合分析截割、支护、运输、通风等关键工艺特点,设计了一套适用于煤矿大断面岩巷高效掘进的成套装备。分析总结了该套装备在煤矿岩巷施工中存在的优缺点,为相关技术人员进行煤矿大断面岩巷掘进装备选型和设计提供了参考。

摘要：长壁工作面回采巷道保持“掘-采”全生命周期内的围岩稳定,对于保障工作面高效生产、井下作业人员安全至关重要。杭来湾煤矿302盘区回采巷道为典型的浅埋深、厚煤层、大断面煤巷,为掌握其矿压显现规律,在302盘区选取“三条、两类”回采巷道为研究对象,通过矿压实测、煤岩力学测试、数值模拟及工程实践等方法开展了浅埋厚煤层大断面回采巷道矿压规律研究,对杭来湾煤矿工作面回采巷道支护参数进行了优化设计,在有效保障巷道围岩稳定的同时,实现了高强度、低密度支护,同时提高了掘巷速度,改善了采掘接续关系,促进了矿井实现安全高效生产。

摘要：为解决深部大断面硐室开挖稳定性问题,采用数值模拟的方式开展深部大断面硐室开挖顺序及支护参数优化研究。建立了大断面硐室分布开挖模型,依据“先顶后帮”“先帮后顶”“帮顶同掘”的原则并参照工程现场中综掘机截割方式,设计16种模拟开挖方案。分别针对5种不同支护类型进行效果分析,并依据模拟结果对支护参数进行优化。结果表明:综合考虑塑性区变化、围岩收敛及开挖器具等因素,认为采用“先顶后帮”的断面开挖方式具有较小的扰动,并确认了最佳的开挖顺序。锚杆锚索和混凝土砌碹可以有效增加硐室的稳定性和承载能力,但硐室帮部、中间部位及底板中间部位仍存在变形,需要适当提高锚杆锚索的支护密度,并辅以注浆加强。

摘要：太原地铁1号线一期工程武宿机场站B号出入口工程采用矩形顶管施工,该大断面矩形通道周边环境复杂、施工难度较大,对顶管设备选型、土压力、测量及纠偏、各项技术参数控制等要求较高,一旦施工控制不当,将对武宿机场交通及安全造成严重影响。本文结合实际案例,探讨了复杂环境下大断面矩形顶管施工技术研究,首先介绍了工程概况、工程地质条件和场地周边环境,随之分析了该工程的施工难点及应对措施,最后从机械设备选型、主要参数控制和监测控制三方面分析了主要技术控制指标,并以此研究出一套成熟可靠的矩形顶管施工技术,按期完成了施工任务,且成型顶管的线型平顺、无渗漏、轴线满足设计要求,工程品质优良。

摘要：针对大断面小净距隧道的特点,对福建省鹤上隧道进行地表下沉、围岩内部位移、洞周收敛、拱顶下沉、围岩压力、衬砌内力等项目的监测工作。基于监测结果,分析该隧道围岩和支护系统的变形及受力特点,指出小净距隧道开挖影响的时空范围和隧道衬砌支护的最佳时机,并为支护体系的优化提供依据。研究结论可为类似条件下工程的设计、施工和监测提供借鉴。

摘要：以兰渝铁路大断面黄土隧道为工程背景,采用三维数值模拟结合现场试验,对台阶法施工中围岩深部变形特征进行分析;研究围岩纵向变形规律并预测先期位移;研究预留核心土对围岩变形的控制效果。结果表明:围岩拱部竖向位移弱化较慢,而边墙水平位移弱化较快,水平收敛普遍小于拱顶沉降;隧道纵向先期位移约占总位移的31%～38%,预留核心土可有效控制围岩纵向变形;纵向位移与围岩弹性模量成反比,Hoek曲线与数值计算结果较接近,特别是掌子面前方较好吻合,数值计算先期位移占总位移的33%;预留核心土有效降低掌子面的临空范围,有利掌子面稳定;核心土适宜预留长度为2R/3(R为隧道换算半径);数值计算和实测的围岩变形规律基本一致。

摘要：为了解决大断面全岩巷综掘工作面高浓度粉尘问题,结合大断面岩巷综掘工作面产尘特点,在对大断面岩巷综掘工作面综掘机截割破岩的过程分析后,利用Fluent软件,对大断面岩巷综掘工作面粉尘运动场进行数值模拟,并分析了粉尘运动规律及粉尘浓度分布情况,依据泡沫降尘原理,设计了大断面岩巷综掘工作面泡沫降尘工艺系统,并在淮北朱仙庄煤矿北翼胶带运输大巷大断面岩巷综掘工作面进行了现场应用。结果表明,综掘岩尘主要集中在综掘工作面回风侧,在尘源下风向的某一回风侧浓度达到最大;泡沫降尘工艺系统制备的泡沫能包裹综掘机截割头,覆盖岩壁达到提前润湿岩体,减少和抑制粉尘的产生,同时又能阻断已产生粉尘的扩散通道,对全尘和呼吸性粉尘的平均降尘效率分别为86.2%和84.4%,是水喷雾降尘效率的3.6倍和4.6倍,取得了理想的降尘效果。

摘要：为获得精细、合理化的大断面盾构隧道结构设计方法,文章依托某大断面跨海隧道工程,对其结构选型和结构参数进行了分析。从管片拼装方式与分块、管片连接方式、管片材料等方面,分析了管片结构的选型方法;从计算模型的选取、计算工况与荷载的确定、参数的选取、计算结果等方面,分析讨论了管片横断面和隧道纵向结构的数值模拟计算方法及其适用性。结果表明:采用梁-弹簧模型、均质圆环模型计算管片横断面时所得的内力分布并不相同,在实际设计中应以前者计算结果为主,后者进行复核;在地基变化剧烈处,盾构隧道易出现较大的纵向弯矩和管片环间剪力,可通过采用设置变形缝、硬岩破碎等方式予以处理。

摘要：针对大断面综放沿空煤巷掘进过程中存在的支护难题,以王家岭煤矿20103区段运输平巷为工程背景,采用现场调研、数值模拟和井下试验等手段进行破坏机制与控制技术研究。结果表明:1)综放沿空煤巷顶板存在强烈的不对称下沉和水平挤压错动变形,煤柱侧顶板破碎严重,煤柱帮挤出变形显著;2)关键块回转运动引起沿空煤巷围岩性质和支承压力沿巷道中心轴两侧存在明显不对称性分布,其必然导致矿山压力显现的不对称性,关键块回转使得顶板岩层产生水平运动,进而导致岩层错动、滑移、膨胀形成挤压破碎带并压迫支护结构;3)关键块B的回转运动是综放沿空煤巷异常矿压显现的根本原因,顶板最大垂直位移位于巷道中心偏煤柱侧200~600mm范围内,最大水平位移量达250 mm,0水平位移点向实体煤侧偏移约0.9 m。提出了以不对称锚梁桁架为核心的综合控制系统,阐述了其减弱外部应力传递,加强煤柱侧顶板支护,适应顶板岩层水平运动及防治冒顶的原理。在上述研究基础上,结合王家岭地质生产条件进行支护参数设计,并进行现场应用。工程实践表明,该支护技术能够有效保证巷道顶板围岩稳定。