3S1C法在昆明铁路膨胀岩富水隧道中的关键应用与效果优化

本文主要探讨了在昆明铁路枢纽工程中面临特殊地质条件的强膨胀岩浅埋富水隧道施工问题。针对此类复杂的地质环境，研究者采用了现场监测和Midas-GTS有限元模拟技术相结合的方法，以解决强膨胀岩的不稳定性和高水分含量对隧道施工的挑战。作者张向东和滕飞提出了强膨胀富水隧道的控制关键技术，这一技术的核心是三台阶加中立柱法（3S1C），这是一种创新的施工策略。 3S1C开挖法，即三步开挖、中间支撑、连续注浆加固，旨在通过分阶段开挖、设置中立柱来保持围岩的稳定性，同时利用注浆技术来防止水分渗透和膨胀岩体的进一步扩张。这种方法相较于传统的台阶法和交叉中隔墙法（CRD）具有明显的优势，如提高工程安全性、加快施工进度并节省项目成本。通过有限元模拟，研究者能够预先分析和预测施工过程中的力学行为，从而做出精确的决策，减少地质灾害可能引发的安全事故。 现场监测在该研究中扮演着关键角色，它能实时监控隧道开挖过程中围岩的变化，及时调整施工参数，确保施工过程的顺利进行。文章强调了这项技术在同等地质灾害条件下的通用性，表明其不仅适用于昆明铁路枢纽工程，也具有广泛的指导意义，能够帮助其他类似项目的施工团队有效地应对类似挑战。 关键词“膨胀性围岩”、“有限元模拟”、“现场监测”、“3S1C”和“CRD”揭示了文章的主要关注点，这些都是强膨胀富水隧道施工中的核心技术和方法论。这篇文章提供了一种实用的解决方案，对于提升此类复杂地质隧道的施工效率和安全性具有重要的理论和实践价值。