岩溶隧道地质预报的几种主要方法及应用研究

研究目的:我国是世界上岩溶分布面积最广的国家之一,岩溶分布纵深横广,除了形成北方以山西为中心、西南以贵州为中心的两片面积瞩目的岩溶高原外,还有着更为广阔的地理环境跨度。最新统计表明,裸露于地表的碳酸盐岩面积约203万km2,加上埋藏型碳酸盐岩,总面积达365万km2,超过我国国土面积的1/3。宜万铁路、关角隧道等项目的岩溶隧道的施工实践揭示,复杂岩溶隧道施工风险极高,而超前地质预报是化解复杂岩溶隧道施工安全风险的龙头措施,但因预报目标不同,所使用的方法明显有异,因而研究岩溶地质预报的适应性方法(手段)及准确度极其必要。研究结论:(1)本文通过对宜万铁路、关角隧道、云贵铁路等多个项目的复杂岩溶隧道综合超前地质预测预报工作进行调研,对岩溶地质预测预报的几种主要方法的耗时及准确度进行了分析,论述了基于岩溶地质预报的几种主要方法的适应性及成果准确度;(2)提出了按风险评估等级的各类地质预报系统的组成要件;(3)该研究成果对今后提升岩溶地质预报技术和岩溶隧道安全施工技术具有借鉴和实用价值。     

沪昆客专第一长隧创平导施工纪录

壁板坡隧道全长14756 m，是沪昆客专全线最长的隧道，也是全线3座Ⅰ级风险隧道之一。该隧道号称“地质博物馆”，地质条件极其复杂，集涌水、岩溶、滑坡、煤层瓦斯、断层、高地应力、高承压水及岩爆等不良地质于一体，最大日涌水量达32万 m3，严重影响施工安全。壁板坡隧道辅助坑导为贯通平导，全长14717 m，进口、出口独头掘进。     

杨林隧道岩溶涌水成因分析及处治设计方案研究

结合杨林隧道右幅K19+903部位在典型富水岩溶发育、断层等复杂地质条件下发生涌水事件,针对隧道岩溶地区季节交替带的涌水特征,依据隧道勘察报告及实地踏勘分析涌水成因,采取超前地质预报地质雷达与实际开挖导洞相结合的方法对岩溶发育及地下水分布进行基本探明;在满足以上前提条件下,综合项目施工现场情况及施工实践经验确定处治方案,提出"洞内处理、近堵远排、分级泄压"一种新的动态处治设计思路,详细阐述了对该部位溶洞处理采取的主要处治设计措施。     

郑万高速铁路小三峡隧道选线分析

铁路选线应结合地形地貌、不良地质、工程条件、工程造价、施工及运营风险等"全寿命周期"进行综合比较.本文在充分吸取复杂艰险山区减灾选线经验的基础上,以郑万高速铁路最长、最复杂的小三峡隧道为工程背景,开展隧道穿齐耀山背斜岩溶地质发育地段的选线研究,并创新提出"三维地质选线"方法,即隧道平面选线、隧道纵断面选线和隧道横断面选...     

西成客专房家湾隧道白云岩岩溶治理研究

房家湾隧道砂质白云岩节理裂隙发育,沿节理裂隙岩溶发育且情况复杂、隐蔽,围岩稳定性差,隧道结构安全及运营安全风险较大。针对存在的较大安全风险隐患,为保证隧道施工和运营安全,通过超前地质预报、综合补充勘察技术探查岩溶发育情况。采用综合预加固措施提高围岩自承能力,在地表沟谷铺砌封堵地表水下渗,动态优化隧道衬砌结构、防排水系统和基底处理方案设计,增设泄水洞确保隧道施工及长期运营安全,为类似工况铁路隧道工程施工提供参考。     

岩溶隧道涌水风险评价体系及应用

在岩溶地区修建隧道,遭遇涌水、突泥和诱发性环境地质灾害的风险巨大.本文从黔张常铁路沿线岩溶发育规律及岩溶水的运动特征出发,建立了包括22项评价指标的岩溶隧道涌水风险评价的综合指标体系,并基于层次分析法,采用二级模糊综合评价的方法对武陵山2号岩溶隧道进行了综合评价,为岩溶隧道开展涌水风险评价、涌水量预测、地质选线及涌水灾害措施的制定提供参考.     

穿越湘江水下岩溶发育区地铁盾构选型研究与应用

长沙地铁3号线越江隧道穿越湘江岩溶发育区,盾构施工风险高。针对沿线砾岩夹泥质砂岩复合地层、断裂破碎带和复杂岩溶地层等特殊地质条件,考虑水下高水压等因素影响,对地铁盾构选型进行研究。考虑不同施工风险,对盾构各关键部分进行设计与改进;对岩溶地层进行注浆预加固处理,分析泥水盾构对穿越复杂岩溶地层的适应性。采用改进的泥水盾构成功穿越湘江水下岩溶发育区,掘进效果良好,表明泥水盾构选型对穿越湘江水下岩溶发育区隧道的施工环境是合理且适应的。     

马桑哨隧道穿越暗河处理综合施工技术

结合沪昆铁路客运专线马桑哨隧道穿越暗河的工程实践,介绍了隧区地层岩性、地质构造、水系和岩溶发育特征。根据隧区水文地质条件,分析了隧道遇到暗河系统的发育规模、涌水特征、稳定性等;根据该暗河系统的工程水文地质条件及与隧道的空间关系,对增设泄水洞方案、注浆封堵方案进行了对比和甄选;并详细介绍了复杂岩溶地质条件、穿越暗河地段容易引发隧道岩溶突水、突泥风险,以及施工过程中为预防涌突水而采取的工艺、方法等,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

龙麟宫隧道溶腔处理施工技术

宜万铁路龙麟宫隧道地质条件复杂,岩溶发育成熟,隧道施工中揭示了大量溶腔,其中有多个工程界罕见的巨型溶腔。总结了龙鳞宫隧道典型溶腔的施工方法及规避相关施工风险的技术措施,为类似工程提供参考。     

岩溶隧道风险影响因素及评估

研究目的:岩溶隧道突发性、灾难性的地质灾害近年来接连不断,不仅国家财产损失、工期延误、环境破坏,还造成重大的人身伤亡事故。究其原因,是对岩溶隧道的风险认识不足,采取措施不力。本文意通过对陆地越岭岩溶隧道风险因素的研究,评估其风险程度,划分地质风险等级,为隧道施工方案的确定奠定扎实的基础。研究结论:通过岩溶隧道风险成因的分析,找出内在因素、外在条件以及工程技术条件对隧道风险的影响程度,删除某些重叠因素。通过研究认识到促使岩溶和岩溶水发育的地层岩性和地质构造是岩溶隧道风险的内在因素,占据风险的主导地位;外在条件及工程技术条件处于辅助地位。据此制订了评分的基本标准和方法,采用计分方式,划分隧道风险等级。同时指出,只要内在因素存在,岩溶隧道就具有高风险的可能。高度风险—极高风险岩溶隧道宜规避。无法规避时,应改变传统观念,将岩溶隧道地质风险降低到可控的程度。     

隧道综合超前地质预报方法及应用

在以往的隧道超前地质预报工作中,一般是采用单一的超前地质预报方法,预报隧道工作面前方的地质信息。通过实践知道,仅仅依靠单一预报方法提供的信息是有局限性的。很多隧道中地质结构复杂,地质灾害频发,单一方法不能提供全面的预报信息,可能造成地质危害的漏报和误报。为了解决单一方法不全面的问题,根据预报对象的地质特点,采用两种或两种以上有效的预报手段进行预报,结论相互印证,提供更为全面的地质预报信息,这就是综合超前地质预报。实例使用了几种超前地质预报方法进行探测,通过预报结论和实际开挖对比分析,通过预报结论和地质信息之间的对比,得到最佳预报结论。     

无砟轨道误差合成分析与应对措施

根据误差理论和现场数据统计分析,可认为轨道几何参数误差呈正态分布,将无砟轨道各施工阶段的误差源组成进行了简单剖析,定量或定性地分析了制造产生的误差、测量仪器系统误差、施工操作误差、混凝土浇筑产生的影响误差,提出选择合理施工方案、重视扣件系统管理和保证轨道测量可靠等是使合成误差尽可能降低的控制措施。     

梯形轨枕的减振特征及论证

轨道系统的减振理念,一般以改变质量-弹簧系统来实现,而梯形轨枕轨道,不但利用这一理念特征,还利用提高轨道刚度而减振的理念特征。通过车辆-轨道-构造物系统化减振的论证,分析新减振理念的特征和必要性,并通过对模拟计算和实际测试结果的分析,验证梯形减振轨枕开发理念的正确,说明其减少维修量降低综合运营成本,有利减振降噪的极高使用价值。     

Indoor GPS技术及其在工业领域中的应用

Indoor GPS技术是在GPS技术原理启发下开发的用于室内精密定位的测量系统.详细介绍了Indoor GPS技术的测量原理和系统组成,从基础设施、测量阵列、简单测量、复杂测量、局域改正以及实时协作等方面对Indoor GPS及GPS进行了分析和比较.最后介绍了其在航空航天、汽车船舶以及工业测量等领域的具体应用情况.     

石家庄编组站站型选择与研究

编组站的配置和站型选择,是路网规划中的一个重大问题,而且直接关系到能否实现全路列车编组计划的最优方案,合理组织地方车流等运营问题。结合京石客运专线引入石家庄枢纽工程,对新建编组站站型选择进行研究,分析其在路网中的地位和作用、作业量及其作业性质和工程条件、折角车流的大小等影响因素。首次提出采用双转场线的措施,以提高单向二级四场编组站尾部编组能力,满足了运输需求,最终确定采用单向二级四场站型,节省了大量的工程投资。     

欧式电缆头的常用安装方式及比较

预制式电缆附件作为配电设备与电缆、电缆与电缆之间的连接设备,在电力设备中大量使用。电缆附件的安装质量直接决定电缆产品的整体运行质量,主要探讨欧式电缆头的常用安装方式及优缺点比较。     

斜轴墨卡托投影模型及其应用分析

高速铁路测量采用高斯投影独立坐标系,其每个投影带可控制范围太小,当线路东西跨度较大时,建立工程独立坐标系所要进行的坐标转换繁琐且长度变形难以控制,因此引入斜轴墨卡托投影。目前对于斜轴墨卡托投影的研究一般是通过建立极坐标系来计算投影圆球的经纬度,介绍另外一种斜轴墨卡托投影模型,其数学公式严谨,并能较好地控制高差投影差的影响。     

客运专线桥梁和相关专业的接口及处理方法

详细介绍客运专线桥梁和包括轨道、通信、信号、电力、牵引供电等相关专业的接口,对与每个专业的接口都给出多种处理方法,如通信和信号的电缆从桥上过轨时可考虑从轨道板底座、混凝土保护层、梁体内部通风孔和梁体外部等几种方案,为桥面系布置、电缆过轨、综合接地、牵引变电所或AT所电缆上桥等提供解决问题的思路和途径。     

竖井联系测量的新方法及其应用

在传统的联系三角形竖井联系测量的基础上,提出了一种竖井联系测量的新方法。介绍了新方法的测量过程和原理,推导了其数学模型,分析了其测量精度,并应用于施工实践。理论分析和实践证明,竖井联系测量新方法具有定向精度高、成果可靠、操作简单快捷等优点,可以在地铁等竖井联系测量中推广应用。     

跨既有铁路框架式桥墩施工及防护

介绍津秦铁路客运专线上跨津山铁路门式框架墩施工及防护方案,本工程在上跨既有电气化铁路施工时,由于净空等限制,无法搭设独立防护棚时,采用模板、防护棚一体化的移动式防护设计,对于类似跨线桥门式框架墩、桥梁等净空困难条件下工程施工有一定借鉴意义。