岩溶发育区公路隧道溶洞处理施工方法探讨

文章结合贵州某高速公路岩溶发育区隧道施工工程实例,得出岩溶发育区隧道施工控制要点,并总结了隧道溶洞处理方法,为今后公路隧道施工处理类似工程情况提供参考。     

岩溶隧道施工全过程风险管控措施

岩溶隧道是高速公路建设工程中的难点。岩溶地质灾害严重影响隧道施工工期、施工质量,并极大地增加了施工安全风险。文章提出了岩溶隧道施工全过程风险管控的理念,并针对当前隧道施工安全管理存在的一些问题与不足,结合实际工程案例,从施工前、施工中、施工后三个阶段对岩溶隧道风险管控措施进行了探讨,以期为同类工程提供参考。     

浅谈三阳隧道施工中的岩溶病害处理

根据岩溶区的地质结构特点,结合国高网泉南线泉三高速公路三阳隧道施工的实例,介绍了隧道施工过程中对岩溶地质病害进行处理的施工要点及处理措施,对同类工程有一定的参考和借鉴价值。     

岩溶地区隧道设计的几点思考及建议

岩溶地区隧道修建中出现的问题较多,尤其是岩溶水对施工安全、结构安全、运营安全的危害,并严重影响建设工期和工程投资。为此从岩溶发育的类型、岩溶对隧道工程的影响和危害等方面,通过近年在株六、渝怀、宜万等铁路项目的工程实例,对岩溶地区隧道工程设计理念、设计技术等进行了系统分析,提出了岩溶地区隧道工程的选线应尽量避开岩溶水的径流带及深部缓流带的建议;针对岩溶危害,在隧道结构设计时应结合安全评价,采取适宜的加强措施;岩溶水一般宜按"宜疏不宜堵"原则治理,辅助坑道、洞口设置等应重视对岩溶水引排的适应性。     

武隆隧道岩溶整治设计构思

武隆隧道通过地段岩溶发育、岩溶水量大,对施工造成了很大影响.结合对岩溶整治方案的研究,从施工安全防护、岩溶水处理、岩溶地段隧道结构、基础处理等方面介绍了岩溶地段隧道设计构思和经验教训,阐述了岩溶对隧道工程的影响,并对隧道内岩溶暗河的整治设计思路进行探讨.     

岩溶隧道光面爆破施工工艺

文章结合贵州鸡冠山隧道工程实例,介绍了光面爆破适用条件与设计方案,并分析了光面爆破技术在特长岩溶隧道施工中的应用工艺与效果,对类似工程施工具有借鉴意义。     

基于突变理论的岩溶隧道与隐伏溶洞安全距离分析

在弹性力学基础上,应用突变理论建立了岩溶隧道开挖时掌子面与隐伏溶洞安全距离的非线性-尖点突变模型。将岩梁假设为固支单位宽度的弹性梁和周围固支的弹性圆板力学模型,给出了不同尺寸溶洞与掌子面斜交和正交(溶洞的跨度大于和小于隧道直径)空间状态下的突变理论安全距离计算公式,对隧道掌子面与不同空间状态溶洞安全距离的因素进行了分析研究,结合新建沪昆客专(贵州段)岩溶隧道的工程实例进行分析,分析结果表明:用尖点突变模型描述隧道与不同空间状态下隐伏溶洞安全距离的方法是合理的、有效的,对岩溶隧道的施工建设有指导作用。     

岩溶地区高铁营运隧道渗漏水病害机理分析及处治方法研究

近年来,随着高速铁路营运隧道数量和里程的逐年增加,隧道在营运过程中暴露的病害愈加频繁。结合沈丹客专于家岭隧道渗漏水病害治理工程,介绍了隧道渗漏水病害的分布特征,分析论证了隧道渗漏水病害的成因,探讨了岩溶地区高铁隧道渗漏水病害的形成机理。这可为类似工程提供参考和借鉴。     

武隆隧道岩溶暗河整治方案探讨

文章介绍了渝怀线武隆隧道施工中揭示的岩溶暗河及水文地质情况,结合岩溶暗河整治方案的研究,分析了岩溶对隧道工程的影响,并对隧道内岩溶暗河的整治及充填岩溶段的隧道施工方法进行了探讨.     

侧部高压富水溶腔与隧道间岩柱安全厚度的研究

岩溶区隧道周围不可避免地存在一些中小规模的隐伏溶洞,由于隧道的开挖、卸荷改变了隧道与溶洞间岩柱的应力状态,溶洞中的高压岩溶水进一步恶化了其稳定性,造成隧道突水、突泥等岩溶灾害的发生,带来了重大安全危害和经济损失.成为岩溶地区隧道施工中亟待解决的重要问题.除施工扰动、高水压作用外,隧道与溶洞间岩柱厚度不足是引起这一工程问题的主要因素,建立隧道与溶洞间岩柱安全厚度预测模型具有重要的理论意义和重大的工程实用价值.针对常见的中、小尺度的侧部高压富水溶腔,综合考虑安全厚度的影响因素,以隧道周围的塑性区和溶洞周围的高渗透带的贯通与否作为中间岩柱稳定的判断标准,建立了中间岩柱安全厚度力学预测模型,在此基础上分析了各因素对最小安全厚度的影响规律.以忠垫高速公路岩溶隧道为例,利用最小安全厚度预测公式判断中间岩柱的稳定性,其结果同基于现场量测判断的结果一致,从而说明上述方法具有一定的可行性.     

公路隧道岩溶施工技术方法思考

岩溶作为不良地质条件对隧道施工造成较大危害,溶洞的存在影响围岩压力、支护结构受力和施工安全性。以某隧道工程实例作为研究背景,文章深入分析了公路隧道岩溶施工技术的施工方法,分别从溶洞施工方案确定、施工准备、溶洞开挖、支护施工以及锚杆支护多方面对公路隧道岩溶施工技术进行研究,实践可知,通过隧道岩溶施工技术的应用,能够切实提高隧道工程的掘进速度和质量,对促进公路事业有重要作用。     

隧道掌子面与溶洞安全距离分析

岩溶地区隧道开挖掌子面前方存在的大型溶洞对施工的威胁非常大,如何确定开挖掌子面前方合理的岩盘安全厚度,并及时进行超前支护或对溶洞进行处理,是岩溶隧道施工中必须解决的一个关键技术问题。文章通过数值模拟和理论计算,对隧道掌子面与溶洞安全距离的影响因素进行了分析研究,建立了预测隧道掌子面前方岩盘安全厚度的计算方法(经验类比法、理论计算法、数值分析法)及计算图式,给出了安全距离计算公式并进行了工程实例分析。     

岩溶富水隧道可控注浆施工技术研究

以重庆市轨道交通一号线中梁山隧道工程岩溶富水段注浆堵水工程为例,综合分析了帷幕注浆的理论数据和中梁山隧道岩溶富水段超前帷幕注浆堵水实践经验数据,以探索超前帷幕注浆可控施工技术;在实践中,通过注浆终孔可控、注浆终压可控、注浆量可控、注浆材料可控等方法来实现帷幕注浆可控,以达到快速、安全、文明、高效的注浆施工。     

山区隧道涌突水灾害预警系统研究与应用

岩溶地质以及地下暗河情况下的山区隧道在施工过程中极易引发涌突水灾害,给施工设备及人员的安全带来一定影响,因此,对这类隧道工程中的涌突水灾害进行及时预警显得尤为必要。文章提出了基于多元分析法的隧道涌突水灾害预警系统,并结合工程实例完成相关的试验论证工作。试验结果表明,该系统具有良好的工程应用价值。     

宜万铁路隧道工程岩溶及岩溶水分析与应对

宜万铁路是目前国内外已建和在建工程中岩溶及岩溶水最发育、最复杂的工程,结合宜万铁路隧道工程对岩溶及岩溶水进行分类,根据不同类型的岩溶特征,制定相应的应对措施,从而实现岩溶治理标准化管理;同时对岩溶隧道安全施工防范突水突泥高风险进行了研究.治理方案有:针对无水洞穴和管道型岩溶宜采取回填方案,对充填型岩溶采取"注浆加固+大管棚"方案,对大型干溶洞根据不同情况采取板跨方案、钢管群桩方案、桩基+承台方案、路基填筑方案和梁跨方案;针对岩溶水,通过分析岩溶工程及水文特征,针对性地采取引排方案、注浆堵水方案、泄水洞方案、堆积体加固堵水方案和绕避方案.岩溶隧道施工防范突水突泥高风险主要措施包括:建立以超前深孔钻探和风钻加深5 m浅孔钻探为主的超前预测预报体系;保证3 m以上完整岩柱厚度,防止开挖面爆裂突水突泥;进行"降雨量-涌水量-水压力"水文专项设计、风险隧道突水突泥防灾报警系统专项设计、风险隧道施工安全逃生线路专项设计;采用专业注浆队伍进行注浆堵水加固;建立安全管理机制,进行安全等级管理、风险征兆辨识、设置专职安全员负责预警和组织逃生.     

武隆长大岩溶隧道综合施工技术

武隆隧道为渝怀铁路第二长大隧道.该隧道的施工地质条件非常复杂,存在古滑坡浅埋、软岩、断层、煤层、非煤系地层瓦斯、岩爆、高压富水、岩溶、暗河、涌水等不良地质灾害.岩溶、暗河以及岩溶涌水是本隧道施工的最主要地质问题和整治重点.文章详细介绍了该隧道的主要工程地质条件,并针对不同的地质条件提出了相应的综合施工措施,可为同类长大铁路隧道施工中借鉴.     

公路富水岩溶长大隧道排水系统优化设计探讨

文章结合贵州六威高速公路鸡冠山隧道涌水治理工程实例,分析了隧道涌水过程及原因,优化设计了岩溶富水隧道排水系统,并提出了相应的涌水治理措施。     

铁路隧道穿越岩溶群区施工控制技术研究

文章以渝(重庆)怀(怀化)铁路板桃隧道为工程背景,阐述了该隧道穿越DK215+650～DK216+105段岩溶群区的施工技术.为确保施工工期,施工中采取了"先绕行后处理"的原则,设置施工迂回导洞绕行岩溶区,并通过横通道与正线相连.针对岩溶区内不同的溶洞类型分别采取跨越、支顶、锚喷支护、浆砌片石回填等技术措施,同时根据暗河与溶洞内的水流大小及流向采取了诸如涵洞、小桥等设施或开凿泄水洞将水排出洞外,安全稳妥地通过了455 m岩溶群区.本工程取得的经验可供类似工程施工中借鉴.     

复杂岩溶隧道突水突泥防灾报警系统设计

2006年1月21日,宜万铁路马鹿箐隧道突发大规模突水突泥,造成了重大经济损失和人员伤亡,从而引起了部各级领导的高度重视。宜万铁路是在建的地质条件最为复杂的线路之一,隧道工程多发育岩溶,具有突发性突水突泥的可能,修建风险大。为了进一步规避施工风险,减少施工过程发生突水突泥造成经济损失和人员伤亡,设计中根据隧道工程地质、水文地质,以及隧道工程特征,对岩溶隧道进行了风险等级划分,并针对Ⅰ级风险隧道进行突水突泥防灾报警系统设计(系统包括预测预报、注浆堵水、安全逃生三个方面),该设计在国内外尚属首次,设计成果在宜万铁路进行了应用,并取得了一定的成效。     

重庆岩溶地区季节性富水营运隧道渗漏水病害特征及其成因机制分析

文章在全面搜集重庆地区现役187座高速公路营运隧道的基础上,针对目前出现渗漏水病害的66座隧道进行了调研,选取了15座渗漏病害比较严重的隧道进行归纳统计分析,依据其区域分布特征,得出了隧道渗漏水病害同岩溶地貌,以及季节性降水存在的必然联系;进而选取了具有典型代表特征的秀山隧道作为研究对象,对其渗漏水病害特征、致灾机制,以及成因机制进行了探讨。研究表明,重庆岩溶地区隧道渗漏水病害在空间里程上呈带状分布、时间上具有延续性、隧址区岩溶水呈动态变化、与不良地质段在里程上分布基本一致,且隧道周围水环境与暗河存在间断性联系等典型病害特征;隧道穿越岩溶发育区储水型构造,致使其在不同时期存在三种不同工作状态,即正常工作状态、高水压工作状态、低水压工作状态的相互转换;渗漏水病害是隧址区内外众多因素共同作用的结果,尤其是同其水文地质条件、设计因素,以及防排水设施施工质量和营运期间的失效性等有关。实践检验表明,对于岩溶地区季节性富水营运隧道渗漏水病害的治理区段,应以"排为主,堵为辅"。