›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (2): 417-425.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

铁矿软弱地层巷道快速安全施工关键技术研究 ——“浅埋暗挖”技术的应用新进展

王永红1,齐文彪2   

  1. 1.北京交通大学 隧道与地下工程教育部工程研究中心,北京 100044;2.吉林省水利水电勘测设计研究院,长春 130021
  • 收稿日期:2012-06-27 出版日期:2013-02-11 发布日期:2013-03-01
  • 作者简介:王永红,男,1958年生,博士,教授,主要从事隧道、地下工程与岩土工程方面的研究与教学工作
  • 基金资助:

    科技部国际合作项目(No. C09B400010);北京市自然基金资助项目(No. C09E300020);国家重点基础研究发展计划(973)项目 (No. 2009CB100021);中央高校基本科研业务费专项资金资助(No. 2011JBZ008)。

Research on key technology of fast safety construction for iron ore soft layers——new development of shallow tunneling method

WANG Yong-hong1, QI Wen-biao2   

  1. 1. Research Center of Tunnel & Underground Engineering of Education Ministry, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. Jilin Provincial Water Resources and Hydropower Consultative Company, Changchun 130021, China
  • Received:2012-06-27 Online:2013-02-11 Published:2013-03-01

摘要: 针对复杂条件下的铁矿含水软弱破碎地段巷道施工难点,首次应用“浅埋暗挖”技术,采用理论分析、室内试验、数值模拟和现场试验等进行综合研究,形成了对铁矿软弱破碎地层稳定性特点和地下巷道施工关键技术的系统认识,取得了一系列研究成果,形成了一整套安全、快速和稳定穿越铁矿含水软弱破碎地层的施工技术。关键技术是设计合理的隧道断面,进行科学的支护结构设计,应用主动式一次性永久支护取代被动式二次模筑衬砌,选择优化的支护参数,采用正确的开挖方法和应用信息化施工等。应用效果表明,该技术有效地解决了工程难题,保证了安全生产,取得了显著的经济和社会效益。

关键词: 软弱地层, 快速施工, 优化, 浅埋暗挖

Abstract: For the iron ore which is full of water and weak broken sections in complex environment, various methods, such as the thoretical analysis, laboratory research, numerical simulation and field experiment are firstly used to conduct the comprehensive research and to form a deep cognition about stability characteristics of the weak and gravelly ground of the iron ore and the key technology of tunnel construction; a whole set of construction technology that safely, rapidly and safely passing through the iron designing ore which is full of water and weak broken sections is formed. The key technology mainly includes reasonable cross-sections, scientific design of supporting structure, adopting active permanent support instead of passive two linings, selecting of optimum support parameters, the correct method of excavation, and informatization construction, etc. The application demonstrates that the key technology can solve the engineering problems effectively and ensure the safe construction; and it has significant advantage of economic benefit and social effect.

Key words: soft layers, fast construction, optimization, shallow tunneling method

中图分类号: 

  • TD 263
[1] 谢芸菲, 迟世春, 周雄雄, . 复杂环境中大规模桩筏基础的优化设计方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 486-493.
[2] 张治国, 张瑞, 黄茂松, 宫剑飞, . 基于差异沉降和轴向刚度控制的竖向荷载作用下群桩基础优化分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2354-2368.
[3] 蒙宇涵, 陈征, 冯健雪, 李红坡, 梅国雄, . 初始孔压非均布下一维地基砂垫层优化研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4793-4800.
[4] 陈昌富, 邱琳淇, 毛凤山, 周志军, . 基于加权扰动共生生物搜索算法 桩网复合地基优化设计[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4477-4485.
[5] 魏晓明, 郭利杰, 李长洪, 张立新, 罗文冲, 刘 仁, . 高阶段胶结充填体强度空间变化规律研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 45-52.
[6] 付自国,乔登攀,郭忠林,李克钢,谢锦程,王佳信. 超细尾砂胶结充填体强度计算模型及应用[J]. , 2018, 39(9): 3147-3156.
[7] 吴顺川,韩 伟,陈 钒,徐淼斐,丛子杰,. 基于膨胀本构的石膏岩隧道衬砌缓冲层厚度优化研究[J]. , 2018, 39(4): 1182-1191.
[8] 胡卫东,曹文贵,袁青松,. 基于非线性破坏准则的临坡地基承载力上限分析[J]. , 2017, 38(6): 1639-1646.
[9] 张 兵,崔希民, . 开采沉陷动态预计的分段Knothe 时间函数模型优化[J]. , 2017, 38(2): 541-548.
[10] 任连伟,詹俊峰,杨权威,王新泉,张敏霞,. 五星形桩截面尺寸优化及竖向承载机制试验研究[J]. , 2017, 38(10): 2855-2864.
[11] 罗生虎,伍永平,张嘉凡 , . 围岩-锚固体流变控制机制及支护最优化设计[J]. , 2017, 38(1): 124-132.
[12] 赵 明 ,黄 侃 ,林 佳 ,张 鹏 ,赵 健 ,陈 磊 ,葛勇勇,. 大采高碎裂煤巷软弱围岩控制优化研究[J]. , 2016, 37(S2): 589-596.
[13] 杨 啸 ,杨志强 ,高 谦 ,陈得信,. 混合充填骨料胶结充填强度试验与最优配比决策研究[J]. , 2016, 37(S2): 635-641.
[14] 韩昌瑞 ,白世伟 ,王玉朋 ,张东焕,. 层状岩体深埋长隧道锚杆支护优化设计[J]. , 2016, 37(S1): 409-414.
[15] 张倩倩,韩振南,张梦奇,张建广,. 截齿破岩机制及截线间距优化试验研究[J]. , 2016, 37(8): 2172-2179.
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[1] 黄建华,宋二祥. 大型锚碇基础围护工程冻结帷幕力学性态研究[J]. , 2009, 30(11): 3372 -3378 .
[2] 王观石,李长洪,陈保君,李世海. 应力波在非线性结构面介质中的传播规律[J]. , 2009, 30(12): 3747 -3752 .
[3] 姚仰平,冯 兴,黄 祥,李春亮. UH模型在有限元分析中的应用[J]. , 2010, 31(1): 237 -245 .
[4] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[5] 万少石,年廷凯,蒋景彩,栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[6] 沈海超,程远方,赵益忠,张建国,夏元博. 靖边气田煤层地应力及井壁稳定研究[J]. , 2009, 30(S2): 123 -126 .
[7] 赵跃堂,林家炜,石 磊. 冲击荷载作用下层裂问题研究[J]. , 2011, 32(S2): 122 -126 .
[8] 王国粹,杨 敏. 砂土中水平受荷桩非线性分析[J]. , 2011, 32(S2): 261 -267 .
[9] 袁敬强 ,陈卫忠 ,谭贤君 ,王 辉. 软弱地层注浆的细观力学模拟研究[J]. , 2011, 32(S2): 653 -659 .
[10] 季毛伟 ,吴顺川 ,高永涛 ,葛林林 ,李晓静 . 双连拱隧道施工监测及数值模拟研究[J]. , 2011, 32(12): 3787 -3795 .