宜万铁路岩溶隧道地质综合超前预报技术

全面介绍宜万铁路岩溶隧道施工阶段综合超前预报的实施情况。通过对国内外隧道工程施工地质预报技术发展现状的调研,结合宜万铁路工程地质特点,确定宜万铁路岩溶隧道采用"地质—物探—钻探"的综合预报原则,选定地质素描、地震波法、地质雷达、深孔水平钻探、加深炮孔5种超前预报方法。首次系统构建了一套基于岩溶隧道风险分级和施工地质分级基础上的岩溶隧道地质超前预报模式,并把地质超前预报首次纳入工序管理,对宜万铁路岩溶风险隧道的顺利建成起到了关键性的作用,对今后岩溶隧道工程超前预报技术有较大的借鉴价值和指导意义。同时对5种预报方法在现场的实施情况及技术提高方面的问题进行了探讨。     

超前地质预报技术在西格二线关角隧道的应用

关角隧道是目前我国已开工建设的最长铁路隧道,位于青藏高原东北缘,区内断裂及褶皱均较发育,地质条件复杂;高地应力、岩溶、突涌水是隧道施工中的主要地质问题。采取正确的超前地质预报技术对其进行超前探测,提出行之有效的防治措施是保证关角隧道施工安全的关键。     

隧道超前地质预报中几个问题的探讨

基于宜万铁路复杂岩溶隧道超前地质预报的进展和效果,重点讨论了以下几个方面的问题:(1)超前地质预报是隧道勘察阶段的综合勘探在施工阶段的延续,用以解决在勘察阶段没有或不能查明的工程地质问题;(2)超前地质预报用于重点查明大型的、能引起严重地质灾害的不良地质问题;(3)超前地质预报的工作内容包涵了地质素描、水文观测、超前探测等多项内容;(4)超前地质预报中应注意的一些问题:目的、探测方法选择、分辨率、围岩变更和时效性等。     

超前地质预测预报在八字岭隧道施工中的运用

本文以宜万铁路八字岭隧道施工为例，介绍了采用超前地质预测预报在复杂地质条件下施工长大隧道避免施工风险的方法。     

超前地质预测预报技术研究

岩溶发育地区隧道施工中合理利用超前地质预报系统技术是避免施工风险的有效技术手段.以武广铁路ZQ-1标金沙洲隧道为例,详细介绍隧道施工中如何合理、经济利用超前地质预报的各种方法避免施工风险,同时最大可能减少了对施工进度影响.     

超前地质预报在隧道施工中的应用

超前地质预报作为隧道工程施工过程中规避施工风险的一项重要保证手段，已被广泛运用。结合宜万铁路复杂隧道的超前地质预报工作实施情况，讨论了超前预报重点、方法选择、预报效果及应注意的问题。     

宜万铁路隧道工程特点及设计对策

宜万铁路东起湖北省宜昌市,西至重庆市万州区,全线共分布有159座隧道,总长338.7 km,左线隧线比高达60%,全线不良地质众多,岩溶、岩溶水、软岩大变形、高地应力、煤层瓦斯等普遍分布,特别是70%隧道穿越岩溶发育地区,岩溶发育规模、多样性、突水突泥的风险程度及工程处理难度为国内外罕见,为此开展复杂隧道风险分级、超前地质预测预报、排水减压、注浆、特殊结构设计、可维护防排水系统、防灾报警系统及安全性监测等研究工作,有效控制了复杂隧道的高风险,实现了复杂艰险山区隧道修建技术的突破。     

长大复杂岩溶隧道防避地质灾害的调查模式

研究目的:长大复杂岩溶隧道存在高潜势地质灾害,危害极大.为避免安全事故,造成更大损失,拟尽可能充分利用有利时空、有利条件,多途径、系统收集地质信息,以更确切地进行地质评价,提出更切实际的防范措施,避免地质灾害的发生;研究结论:宜万铁路建设实践表明,长大复杂岩溶隧道防避地质灾害的调查模式在满足铁路正常勘察程序要求的同时,应尽力扩大勘察途径、增设勘察阶段,并将勘察系列与地质预报系列连接,创造更多机会获取更多的地质信息,以综合分析研究,有效地进行地质灾害(风险)预测和施工地质超前预报、采取防避灾害的措施,达到规避地质风险目的.     

陆地声纳法在八字岭隧道地质预报中应用

本文以宜万铁路八字岭隧道为例，详细介绍了岩溶发育地区隧道施工避免施工风险的方法之一：陆地声纳法长距离超前地质预报。     

宜万铁路白云山隧道软弱地质岩溶富水段施工技术

软弱地质岩溶隧道的主要特点是充填软塑状黏土,岩溶、地下水、暗河发育,极易发生塌方、突水、突泥等地质灾害,结合宜万铁路白云山隧道采取的安全有效的施工措施,对软弱地质岩溶隧道施工方法进行探讨,首先利用综合超前地质预测预报手段进行预测;其次根据预测结果采用科学开挖支护及帷幕注浆施工技术对各类软弱围岩地段及点、线状出水段进行施工,取得良好效果。     

概论岩溶或地质复杂隧道隧洞地质灾害超前预报技术

概略论述了岩溶或者地质复杂隧道隧洞广义的施工地质灾害超前地质预报技术,其中包括TSP探测解译、断层参数预测法预报隧道断层和地面不良地质体投射法等3种长期超前地质预报新技术,包括地质雷达探测解译、掌子面编录预测法、不良地质前兆预测法等3种短期超前地质预报新技术,还包括施工地质灾害监测、判断和警报新技术.     

七步法超前地质预报在高铁岩溶隧道中的应用

为了降低岩溶隧道施工风险,基于地质调查法、多种物探法和超前钻探法相结合的综合超前地质预报方法,并在此基础上设计岩溶隧道“七步法”超前地质预报方案,用于探测岩溶隧道的工程、水文地质条件。在张吉怀高铁永顺隧道的实际应用表明,该方法可精准定位掌子面前方不良地质体空间范围与位置,提高预报精准度,降低施工安全风险,同时方便技术人员进行系统自检,查漏补缺。研究结果表明,“七步法”超前地质预报实现了多方法、多属性、多角度、多探测长度的综合预报目标,可较好地解决岩溶超前预报难的问题,为岩溶隧道的安全施工提供技术支持。     

综合预报和地质补勘技术在马鹿箐隧道中的应用研究

马鹿箐隧道地质极为复杂,多次遭遇岩溶溶腔特大型突泥突水,为目前世界铁路建设史上瞬间突涌水量最大的隧道,其工程艰巨程度和安全风险之大实属罕见,受到国内外工程界的高度关注。主要针对马鹿箐隧道"1.21"溃水前后,对PDK255+978溶腔段实行的一系列超前地质预测预报技术进行了详细介绍,并对技术实施过程中的重点和难点进行了分析与研究,总结了针对高压富水隐伏岩溶隧道的综合超前预测预报技术方法和综合的地质分析方法,为今后类似岩溶隧道修建中的预测预报工作提供了借鉴与参考。     

龙麟宫隧道岩溶处理施工技术

宜万铁路龙麟宫隧道是典型的岩溶隧道,施工中采取TSP203、地质雷达、超前水平钻孔、地质素描等综合措施对隧道地质进行超前预测预报,及时采取恰当的施工措施,保证施工安全及进度,对揭示的各种形态的溶腔采取不同的处理措施,对其进行分类汇总,进行系统的分析及阐述。     

齐岳山岩溶隧道施工处理

齐岳山隧道为宜万铁路在建的重点控制工程,地质条件复杂,施工难度大.针对岩溶发育特征,施工中将综合超前地质预报纳入施工工序,采用了帷幕注浆、大管棚、泄水排放等方法,成功地规避了施工病害,为类似工程积累了经验.     

岩溶地区铁路连拱车站隧道施工技术

在连拱车站隧道的施工中,引进超前地质预测预报系统,进行隧道超前地质预报和补勘,为保证隧道的施工安全和施工质量提供技术支持。文章介绍在超前地质预测预报的前提下,采取三导洞施工方法修建大断面铁路连拱车站隧道的施工方法。     

超前地质预报综合技术在广成山隧道施工中的应用

阐述了在宜万铁路广成山隧道施工中采用的TSP203、地质雷达、红外探测、水平超前探孔等超前预报系统综合方法,采用该方法成功地穿越了F4、F5、F6断层施工,说明综合超前地质预报对隧道施工具有较好的指导作用.     

TBM施工隧道超前地质预报方法适宜性研究

研究目的:在TBM施工环境中,准确查明TBM掌子面前方不良地质体,可有效避免卡机、涌水突泥等地质问题。但是,受TBM施工极狭小空间、极复杂电磁干扰等特殊环境限制,传统超前地质预报手段难以有效实施。在大量TBM施工超前地质预报方法调研的基础之上,本文开展TBM施工环境多项预报技术的优缺点、准确率对比试验研究,建立极端复杂地质环境TBM施工综合超前地质预报体系,提出宽大断裂、强富水等复杂地质环境下超前地质预报解决方案。研究结论:(1)TBM施工条件地下水探测试验研究结果显示,激发极化探测方法对地下水体预测较为准确,并对TBM施工适宜性较好,可以有效解决复杂水文地质环境下地下水体探测问题;(2)极复杂地质环境TBM施工弹性波反射法类预报方法适宜性研究结果表明,HSP及三维地震(SAP)在TBM条件下对断层破碎带等不良地质体敏感性较强,且对隧道施工干扰较小,对TBM施工环境适宜性较好;(3)本研究成果可用于指导TBM施工隧道超前地质预报设计及施工,进一步降低施工风险。     

岩溶地区隧道超前地质预测预报技术

以某岩溶隧道的施工为例,介绍岩溶隧道超前地质预测预报技术,采用常规地质法、TSP203地质预报、地质雷达、地质钻探等组成的综合超前地质预报系统,对隧道工作面前方、环向四周、隧底等不良地质进行探测,确保隧道施工安全.     

十大关键词论宜万铁路建设

宜万铁路全长377 km,自1903年清王朝拟定修建川汉铁路以来,历经百年,伴随宜万铁路最后一座隧道——齐岳山隧道的贯通,百年梦想正逐步变成现实。宜万铁路全线共设计隧道159座,其中70%通过岩溶地段,突水突泥灾害是制约宜万铁路安全建设的关键难题。针对高风险岩溶隧道,从识别评估、决策管理、技术应对和安全措施4个体系入手,建立了风险管理体系。在高风险隧道施工过程中,首次将施工地质超前预测预报纳入施工工序管理,明确了"有疑必探、不探不挖"的理念,为保证现场进洞施工人员的生命安全,制定了"不超前预报,工人有权拒绝进洞"的制度。针对施工中遭遇的高压富水充填溶腔,发明了释能降压技术。针对齐岳山隧道F11断层,发明了信息化注浆技术。为确保工程施工安全,对Ⅰ级风险隧道进行水文监测,建立防灾预警系统,并根据水文监测数据信息分析,制定安全进洞条件。