摘要：受软弱破碎地层控制的大断面隧道爆破质量较难保证,如何针对既有的隧道爆破方案以最可靠的结论优化解决现场试验中爆破质量较难保证的难题亟待开展。本文结合改建贵昆铁路某隧道工程,对隧道爆破既有设计方案及其在开挖中存在的问题进行分析,并基于选取的隧道爆破质量敏感因素,建立了隧道爆破质量综合评价数学模型,采用极差分析法,对影响隧道爆破质量敏感因素的敏感程度进行分析并对隧道爆破方案进行优化设计,揭示了对隧道爆破质量具有显著敏感性的主要敏感因素。结果表明,提出的基于爆破质量敏感因素的敏感程度分析对软弱破碎地层隧道爆破质量进行优化设计的方法具有可操作性和实用性,能显著改善隧道爆破的质量。

摘要：TBM在制作过程中主要是将机械、电气、液压、传感以及信息技术为一体的隧道施工成套设计,可以实现连续掘进工作的开展,并实施出渣、支护等操作。根据以往工作经验,某工程地质问题进行总结,并从超前地质预报、TBM掘进和出渣控制、出露护盾围岩的及时支护封闭、溶洞处理四方面,论述了敞开式TBM通过岩溶及软弱破碎地层的主要技术方案与措施。

摘要：为研究不同施工工法和工艺组合条件下超大断面隧道穿越软弱破碎地层的围岩稳定性问题,以兰渝线两水隧道为背景,开展铁路双线隧道在软弱破碎地层中超大断面开挖的大比尺三维模型试验,真实再现台阶法支护开挖、台阶法和全断面毛洞施工的全过程。首先,基于现场较为破碎的千枚岩岩样基本力学参数室内试验结果,以松香、铁晶粉以及聚四氟乙烯棒等材料为原料,研制兼具低强度和弱黏结特性的软弱破碎围岩相似材料和初喷混凝土、锚杆等支护结构的相似材料,在最新研制的可实现三面均匀同步加载的大型三维地质力学模型试验台架上模拟隧道台阶法支护、全断面支护和全断面无支护施工的全过程,并采用光纤光栅传感器、电阻式应变计、多点位移计以及微型压力盒全程监测洞壁及其整数倍(0～3倍)洞径范围内围岩的应力、位移以及近区荷载的变化信息,分析不同施工过程中隧道围岩受力和变形的三维空间演化规律。研究结果表明:(1)软弱破碎低强度和流变特性使围岩变形具有更强的时空效应,同时存在掌子面挤出变形、先行位移和后方位移3个时空演化过程;(2)软弱破碎围岩变形的三维扰动深度一般在3倍洞径内,台阶法支护开挖扰动范围最小,全断面支护开挖次之,但后续长距离推进极易诱发围岩坍塌;(3)台阶法较大断面开挖有利于控制收敛变形,减少10%～25%,沉降变形则相差不大,上台阶开挖过程是拱部围岩垂向荷载的急剧释放期,下台阶开挖是边墙围岩水平荷载的急剧释放期;(4)台阶法支护开挖掌子面前方岩体扰动范围为0.5～1.0倍洞径,多属荷载集聚区,是软弱破碎围岩稳定加固的重点区域和最小边界范围;(5)隧道断面围岩整体荷载释放过程存在3个典型变化阶段,即掌子面附近荷载集聚区、前方荷载弱集聚区和掌子面后方荷载释放区,及时施作支护可有效减弱掌子面前方围岩荷载的集聚程度和荷载峰值,使荷载峰值出现的位置滞后,有利于掌子面及其附近围岩的整体稳定。

摘要：为确保铁山铁矿露天转地下斜坡道施工安全以及提高工程施工进度,详细分析了浅埋暗挖法在该矿斜坡道施工中的应用成果。通过设计合理的巷道断面,进行科学的支护结构设计,选择优化的支护参数,采用正确的开挖方法施工,设计了受力合理、技术经济且安全可靠的曲墙式巷道断面和喷网、网构、钢拱架、锁脚锚杆等4类复合支撑体系。应用主动式一次性永久支护取代被动式二次模筑衬砌,取得了含水软弱破碎地层巷道施工技术的重大突破,可供类似矿山参考。