摘要：针对段家坪水平砂泥岩隧道钻爆法施工中存在的超欠挖问题,通过对钻爆参数的现场调试研究,不断修正与验证初始钻爆设计方案,重点对周边眼装药结构和装药量进行重新设计,将开发的新型聚能装药结构应用于周边眼。经过现场爆破试验,对爆破效果进行分析,证明聚能装药结构对于改善水平岩层爆破成型效果具有明显作用,可有效控制水平岩层的超欠挖。

摘要：以蒙华铁路段家坪隧道为例,分析了水平砂泥岩隧道爆破成型特点,提出了PVC管聚能爆破方法,研制出了PVC管聚能爆破装置,采用PVC管聚能爆破方法达到了预期的爆破成型效果。PVC管聚能结构方向与水平岩层层理结构基本垂直时,需减少炮眼间距,PVC管聚能爆破方法能够顾更好的控制水平砂泥岩地层隧道的超欠挖量,大部分超挖量控制在15 cm以内,最大超挖量减少了78.8%。同时若工厂规模化生产PVC管聚能结构,可以更好省时省材,提高工作效率。

摘要：为了研究水平砂泥岩地层隧道施工变形规律及预留变形量,以段家坪水平砂泥岩地层隧道为例,对拱顶沉降和净空收敛监控量测数据进行分析,采用数值模拟、监测数据分析和质量保证率等方法对水平砂泥岩地层隧道预留变形量进行研究。结果表明:水平砂泥岩地层隧道施工变形主要分为开始变形阶段、加速变形阶段、过渡变形阶段和稳定变形阶段4个阶段;水平砂泥岩地层隧道Ⅳ级围岩段预留变形量设置在50~60 mm为宜。

摘要：为了分析水平砂泥岩隧道锚杆支护效果,以段家坪隧道为例,通过数值模拟和现场监测,对隧道拱顶沉降、锚杆轴力和初期支护与围岩接触压力进行研究。结果表明:锚杆长度达到3 m,锚杆间距达到1.5 m后,继续增加锚杆长度和减少锚杆间距对于隧道拱顶沉降的控制作用不再明显;隧道拱部锚杆轴力较大,隧道拱腰和拱脚处锚杆受力较小;随着水平砂泥岩隧道围岩强度的降低,拱部锚杆轴力不断增大。围岩强度越低,锚杆能够更好发挥控制围岩变形的作用。

摘要：为了研究水平砂泥岩地层隧道爆破振动效应,以段家坪隧道为例,采用数值模拟,对拱顶、拱肩、拱腰和拱脚的振速和应力以及节理对应力波传播的影响规律进行分析,将数值模拟和现场爆破振动数据进行对比。结果表明:拱顶处的振速和应力最大;随着岩体中水平岩体层数的增加,K值减小,α值增大;水平层状岩体模型中,节理两侧的振速与应力衰减幅度较均质模型中大;由于实际隧道围岩并不是均质的,现场监测振速数据拟合出的振动波衰减指数α偏大。