断层条件下的隧道预支护设计与施工

齐岳山隧道穿越F11断层.此断层规模宏大,断层带导水,核心带岩体破碎,富含高压水,其主要工程地质问题是岩溶富水、突水突泥,高压裂隙水等,施工难度极大.其中,进口处为反坡施工,施工难度和安全风险尤为突出.为确保顺利通过,采取隧道超前预支护综合措施,即通过实践更新注浆设计理念,确定了断层条件下的注浆设计及注浆参数,优化了超...     

高压动水粉细砂层充填型溶洞注浆材料研究

研究目的:圆梁山隧道2#溶洞为高压动水粉细砂层充填型溶洞,该类溶洞在国内外工程施工中尚未遇 到,无成功的经验可以借鉴。本文通过大量的理论及实践,以研究该类型溶洞的注浆材料,从而解决该溶洞的注 浆施工。 研究方法:在2#溶洞下导坑施工中,采用普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆注浆,十分艰 难地通过了溶洞。随后,平导又遇到溶洞后,采用双液浆未达到良好的注浆效果,调整注浆材料,引入普通水泥 单液浆和超细水泥单液浆,形成组合式沣浆材料。组合式注浆材料提高了平导的注浆效果,但在地表降雨后,注 浆固结体仍被高压水“击穿”,造成注浆失效。经过认真总结注浆的经验与教训,又引入TGRM浆和HSC浆,形 成6种注浆材料配套体系及选择模式。 研究结果:6种注浆材料配套体系较好地解决了随后圆梁山隧道2#高压动水粉细砂层充填型溶洞平导与 正洞的注浆难题。 研究结论:采用普通水泥单液浆、超细水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆、超细水泥-水玻璃双液浆、 TGRM浆、HSC浆6种注浆材料组合体系,采取合理的工艺模式,能较好地加固高压动水粉细砂层充填型溶洞, 确保工程的安全顺利施工。     

长庆坡隧道岩溶高风险段预控制措施

全隧道穿越可溶岩,部分地段属地下水垂直渗流带和季节变动带,隧道施工时局部地段可能揭示岩溶腔或水囊,突水突泥风险高。对岩溶发育段、富水及破碎带等突水突泥高风险地段,采取超前周边预注浆堵水,固结围岩,尽量减小地下水涌出,以确保施工安全。     

快硬硫铝盐水泥单液浆性能研究及应用

以重庆市轨道交通一号线中梁山隧道工程岩溶高压富水段注浆堵水为工程实例,探讨快硬硫铝盐水泥单液浆的性能和在富水隧道注浆施工中的应用。通过研究,实现了科学、文明、高效、可控的帷幕注浆施工,可供类似工程参考。     

隧道施工的水环境问题及预防措施

隧道施工穿越断层、破碎带及富水地层时会出现涌水现象,长时间出水将破坏区域内原有的水循环体系,引发水环境问题,影响范围的地下水位下降,地表泉点断流,对原有的生态环境及当地百姓生产、生活影响较大。现以新莲隧道为例,阐述隧道施工过程中的水环境问题及采用注浆和全包防水的衬砌结构,有效减少了出水量,避免引发大面积的水环境问题。     

山岭隧道高压富水断层破碎带注浆施工技术

研究目的:山岭隧道断层破碎带地层岩性复杂,围岩破碎,在地下水补给源充分的条件下,极易发生高压突水等地质灾害,严重影响施工安全和进度。为了有效地预测和治理隧道断层破碎带涌水,防止发生隧道突发涌水等地质灾害,需要对断层破碎的地质特征以及处理措施进行深入研究。研究结论:隧道注浆堵水的方式一般要结合现场开挖揭示围岩情况和前方地层超前预报结果合理选择。隧道高压富水断层破碎带应采取超前预注浆堵水措施,以达到降低围岩的渗透系数,减少地下水流失的目的。注浆结束后应采取施作检查孔等方法对注浆效果进行检查和评定。     

大瑶山1#隧道高压富水岩溶破碎带施工技术

研究目的:武广客运专线大瑶山1~#隧道平导施工进入F6断层时,掌子面发生大规模涌水涌泥,通过超前钻孔验证前方为一11.5 m长的高压富水岩溶断层破碎带横切平导,无法绕行。为此需要研究、探索适宜施工技术解决这一难题。研究结果:施工中严格按照“先探水、预注浆、后管棚、管棚补注浆、后开挖、径向补注浆、快衬砌“的总体施工原则组织施工,采取“排堵结合“的方法,安全快速的通过此断层破碎带。     

隧道穿越富水泥岩断层破碎带超前帷幕注浆技术

郑万高铁巴东隧道穿越的三叠系中统巴东组泥岩,具有一定膨胀性,遇水软化,自稳性差,在三峡库区被称为"易滑地层",并且隧道洞身穿过50 m长断层破碎带,采取有效的地层加固措施极为必要。在对泥岩基本地质特性分析的基础上,针对性地提出了超前帷幕注浆方案,并结合洞身超前管棚提高帷幕胶结体的承载能力,最后通过钻孔成像、现场监测等方法对帷幕注浆效果进行评价。实践表明,帷幕注浆后,掌子面围岩加固止水效果良好,有效保证了富水泥岩断层破碎带的稳定性,确保隧道施工安全。     

隧道穿越断层破碎带的安全施工技术

研究目的:隧道工程穿越断层破碎带是施工中经常遇到的问题,它的难点在于容易出现突水、突泥、溜渣等地质灾害。本文对隧道穿越断层时遇到突水突泥溜渣的安全施工技术进行探讨,为安全施工和保证质量与工期探求合理的解决办法。研究结论:本文以张集铁路旧堡隧道为例,对隧道穿越F3断层破碎带及富水区的安全施工技术进行研究,提出了"排水降压、有水必排、岩变我变、超前支护、确保安全"的原则,指出了解决高压水问题是防止灾害发生的关键,为安全施工提供了重要保证。     

邻近水库富水断层破碎带隧道注浆圈参数研究

隧道穿越富水断层破碎带施工风险较大,常采取超前全断面预注浆进行处理.本文依托皖南一工点通过建立渗流数值模型分析了注浆圈不同厚度、渗透系数下隧道周边地下水渗流规律.结果表明:未支护条件下开挖,渗流达到稳定状态后地下水压力呈漏斗状分布;隧道涌水量随着注浆圈厚度增加而减小,注浆圈厚度宜控制在5～8m;减小注浆圈的渗透系数可有...     

岩溶长隧道设计、施工方案的论证及实施

研究目的岩溶长隧道对地下水的整治仍延用排放为主的传统模式,因此造成隧道周边生态环境破坏、地质灾害产生、可持续发展受到严重影响。为扭转人们认识上的误区,以达到观念的转变。研究方法本文试图论证在岩溶和地下水同等发育条件下,技术可行、经济指标、施工工期等方面的比较,用数据说话。研究结果围绕保护环境,坚持以预防为主的方针,提出应采用全封闭方案施工的地区,具体的措施、施工方法及注意问题,岩溶地区长隧道地下水防排应遵循的原则和初步标准及超前预注浆的方法。研究结论地质复杂的岩溶长隧道当地质灾害威胁施工安全和运营安全,地质环境恶化影响地区可持续发展的时候,隧道应坚持全封闭的原则,只要方案正确,措施得当,就会施工顺利,且工程不留后患。     

生态环境可持续发展下山岭隧道防排水设计理念和工程措施之我见

现行山岭隧道的防排水设计和施工建造时,对水以排为主的措施引起周边环境的负面影响越来越大。在生态环境可持续发展要求下,实施工程要综合考虑与现有生态环境的友好关系,隧道防排水设计和工程措施需要考虑对环境的长远影响。结合工程实践,提出对山岭隧道在规划、设计和施工时,宜适当调整工程建设理念,改进工程实施措施,在改善人文环境的同时,缓解工程实施对生态环境的影响和破坏。     

青藏铁路多年冻土区水害类型及防治措施

研究目的：针对青藏铁路多年冻土区的主要水害类型，结合青藏铁路（二期）工程设计实例和施工现场情况，提出了病害处理原则和防治措施。 研究方法：首先从理论上对冻土及多年冻土进行了阐述，然后联系青藏铁路（二期）工程，从路基工程、涵洞工程、桥梁工程3个方面出现的各种水害类型分析入手，得出结果。 研究结果：路基工程、涵洞工程、桥梁工程3个方面出现的各种水害类型各有不同，但对青藏铁路今后的运营都将产生不同程度的影响，因此必须采取相应的防治措施。 研究结论：多年冻土地区铁路工程设计施工的原则应针对多年冻土各种不同的地质特征，进行科学的分析，做出具体的处理措施，保证青藏铁路建设工程的经济合理性、安全性和可靠性。运营期对路基、涵洞、隧道和桥梁等铁路工程建筑物采取合理防护，从而确保青藏铁路建设工程的质量及正常运营，从根本上抑制变形、裂缝等水害的发生和发展。     

运营地铁车站拓建施工风险分析与评估研究

随着城市建设的快速发展和人口急剧增加,有些已经投入运营的地铁车站逐渐无法满足乘客的出行及换乘需求,需对其进行针对性拓建。地铁车站拓建工程周边环境复杂,变形控制要求严格,施工过程中受力体系多次转换,极易发生安全风险事故。以北京地铁宣武门站接驳拓建工程为研究对象,重点考虑4个一级指标和22个二级指标,建立多层次运营地铁车站接驳拓建施工风险指标体系;通过层次分析法确定各风险指标的权重;采用模糊综合评价法对接驳拓建施工风险进行评价分析。结果表明宣武门站接驳拓建施工为三级风险,既有地铁、周边管线和既有结构破除3个指标达到四级风险,需采取专项风险控制措施以确保施工安全。研究成果对相关工程的风险管理具有一定借鉴意义。     

基坑施工对邻近地铁车站和区间隧道的影响分析

以佛山市越秀星汇云锦商业中心项目邻近已运营的广佛线桂城站及桂城站—南桂路站区间隧道为背景,采用Midas/GTS有限元软件,对该商业中心项目的基坑工程建立三维数值分析模型进行分析。在方案设计阶段采用施加基坑侧向位移来模拟地层损失继而导致地铁结构变形的简单模型,在施工图设计阶段采用动态模拟基坑开挖及回筑导致地铁结构变形的仿真模型。通过仿真计算为基坑设计和地铁结构安全评估分析提供了参考。     

西安至成都高速铁路朱鹮防护措施研究

为了更好地保护朱鹮及确保高速列车的运营安全,掌握铁路工程建设及运营中朱鹮等鸟类与列车运营的相互影响,完善环境保护政策和铁路建设人性化设计,开展西安至成都高速铁路朱鹮防护措施研究。首先基于朱鹮生态行为特征和防护启示,选取3种防护方案(防护透光板、防护板、防护网方案)和辅助驱鸟措施,开展现场试验,而后对防护措施进行分析比较,最后选取最优的防护措施在西成高铁进行施工。研究结果表明:金属编织网防护和辅助驱鸟复合措施效果最优,该防护措施具备防止朱鹮撞伤的防护效果。     

砂卵石地层下盾构过浅覆土路段施工技术

以成都地铁区间隧道的工程为例,阐述了富水砂卵地层奈件下盾构机通过浅覆土路段地层破坏机理,同时用有限元软件plaxis进行了数值模拟分析,研究发现盾构机过浅覆土路段对地层扰动性较大,施工安全系数低,必须采取加固土体、改善盾构掘进参数等一系列施工安全性的控制措施。     

西南山区建设“绿色铁路”的研究——以黔东南州为例

研究目的:针对铁路建设过程中对生态环境造成的影响,在运用生态足迹模型计算、分析黔东南苗族侗族自治州2006年生态可持续能力的基础上,探讨在生态敏感的西南山区实现"绿色铁路"建设的方法和措施,为实现铁路建设与资源的保护协调提供可借鉴的方法。研究结论:(1)黔东南苗族侗族自治州2006年的人均生态足迹为1.322 62 hm2,人均生态承载力为0.756 66 hm2,人均生态赤字为0.565 96 hm2,该州的社会经济发展模式处于不可持续的状态;(2)在黔东南苗族侗族自治州进行绿色铁路建设,实现铁路建设与环境保护的协调,需要保护林地资源和水资源,同时要合理利用土地资源。     

大直径泥水平衡盾构下穿既有地铁结构预加固方案研究

为了保证北京地铁10号线和13号线换乘车站(知春路车站)在京张高铁清华园隧道下穿施工过程中的结构安全性和运营稳定性,采用数值模拟对3种预加固方案(水平旋喷桩、管幕和小导管注浆)下既有地铁车站结构的变形和受力进行分析。采取预加固措施后,地铁车站结构的变形和受力都得到了有效控制。结合数值模拟分析的结果,同时从地层适用性、加固效果、环境影响、施工工艺、工程造价、结构变形和受力等多方面对3种预加固方案进行对比分析。以既有地铁车站所处环境和重要性等级为基础,建议选择小导管注浆预加固方案,该方案既能保证下穿施工过程中既有地铁车站结构的安全,又能降低工程造价。     

渝怀电气化铁路营业线增建明洞施工技术

研究目的:当已经投入运营的电气化铁路为了抵御山体塌方的侵害,需要增建明洞,势必在上方有高压接触网、下方有行车轨道、列车照常运营的复杂环境中施工,如果技术措施不当,施工进度就无法保证,甚至会影响行车安全或者导致作业人员触电。因此,必须研究安全、稳妥技术措施。研究结论:渝怀电气化铁路增建"拜幺坡明洞",采取隔一施一、跳跃式架空线路的方式,解决了快速掏挖道床、建造明洞基础与保持轨道稳定的矛盾;研发"拱门"形钢管支架为接触悬挂过渡安置,避免了在接触网支柱拆除之后、接触网与受电弓断流现象;创新制造的架在边墙顶部的具备升降、滑移、防电功能的衬砌台车,达到了拱圈构筑铁路不封锁、不限速,施工人员不触电、快速作业目的。上述新颖施工技术,具有推广应用价值。