地热隧道对拉日铁路选线的影响研究

通过对拉日铁路高地热分布特征、地热形成原因、高温隧道热害对工程的影响分析,利用地热研究理论,建立计算模型,采用数值模拟技术对隧道地温场进行模拟分析,揭示隧址区地热分布规律,提出可供线路通过的地温异常区相对低温通道,并以拉日铁路吉沃西嘎隧道高地热预测和线路方案选择为例予以说明。总结高海拔地热地区选线思路及原则,为类似地区工程的设计和建设提供借鉴。     

拉日铁路吉沃希嘎隧道地热异常特征与防治措施分析

地热是拉日铁路吉沃希嘎隧道施工中的主要工程地质问题,查明隧址区地热分布特征,并且制定高温热害防治措施非常重要。勘察中结合物探异常数据,布置钻孔实测地温,绘制测温曲线,揭示了隧址区地热分布规律;通过钻孔测温数据和地温梯度值对隧道地热异常区地温分级和预测。同时在分析区域地热地质背景的基础上,较为详细地评价了地热成因及高温热害对隧道建设的影响,并给出了相应的防治措施。     

拉日铁路吉沃希嘎隧道地热影响分析及工程对策

吉沃希嘎隧道为拉日铁路控制性工程之一,地处青藏高原雅鲁藏布江峡谷区,全长3 985 m,洞身岩性主要为闪长岩,构造极为发育,为典型的地热隧道,洞身实测最高温度可达52.8℃。在查明隧道工程地质条件基础上,采用调查、钻孔、测温及物探等综合工程地质勘察方法,通过地温梯度计算及物探低阻分析,获得了隧道的地热分布及洞身温度,分析了隧道通过区地热的特征及产生的原因。在线路选线、工程地质勘察、施工超前预报、原材料选取及施工工艺控制等方面提出了对地热影响的工程对策,并在施工中得到验证。     

拉日铁路地热隧道方案比选研究

研究目的:通过对拉日铁路地热隧道不同的地质、地热条件的分析,确定地热隧道线路方案的选线原则,并为地热隧道线路方案的选择和完善提供依据.研究结论:从选线来看,拉日铁路色麦至仁布段地热隧道具有典型的高原山区河谷地热铁路选线的特点.选线时,线路要尽量绕避雅江两岸的滑坡、错落、泥石流、岩堆、危岩落石、断层等不良地质现象,特别是要绕避地热发育地段;线路要尽量与地热分布带大角度相交,以最短距离通过.选出的线路应符合安全、可靠、合理、经济的的原则.     

吉沃希嘎隧道地热预测物探方法研究

拉日铁路建设中存在高岩温(地热)异常,最为典型的是吉沃希嘎隧道。勘察阶段发现吉沃希嘎隧道钻孔内最高温度达65.4℃。隧道施工中,进口DK117+910处掌子面孔内最高温度达50.8℃。从进口向大里程方向,随着隧道洞深的增加,温度呈上升趋势,严重影响隧道施工安全。通过隧道开挖段实测温度与多种物性参数对比分析,发现已开挖段岩体温度与电阻率之间的关系,并成功预测了未开挖段岩体温度,与开挖实测最高温度仅差0.5℃,实践证明物探方法是高岩温隧道预报的有益尝试。     

简讯

西藏墨脱公路嘎隆拉隧道贯通创公路建设奇迹西藏墨脱公路控制性工程嘎隆拉隧道2010年12月15日顺利贯通。隧道全长3310米,平均海拔3700米。施工隧道气象条件恶劣,穿越多条地质断裂带,岩体破碎,涌水量大,地质构造、水文地质条件极其复杂。墨脱公路的建设克服了地形起伏最大、自然坡降最大、降雨量最大、地震烈度最高、地质灾害最多、地质条件最复杂等不利条件,解决了大量复杂的技术难题,创造了公路建设史上的奇迹。墨脱公路改建工程全长117公里,嘎隆拉隧道是其中的重要部分。下一步要再接再厉、一鼓作气,确保安全、确保质量,早日结束墨脱高原孤岛的历史,将墨脱公路建设成为一条生态路、致富路、小康路。     

大瑞铁路长大隧道地热段技术经济研究

随着西部大开发战略的实施,在西部山区修建的铁路逐渐增多,建设中遇到的长大隧道也越来越多,还有地热高温隧道,其施工存在一定的难点.此文以大瑞铁路重点地热高温隧道为例,在阐述其工程特点和水文、地质情况的基础上,就如何采取地热降温措施进行探讨,并对施工的经济性进行分析,提出应增加的有关费用,确保隧道工程投资的准确性。     

嘎多隧道溶洞的处理方法

嘎多隧道穿越岩溶地质,着重介绍当溶洞已停止发育,但有泥夹碎石充填物,隧道全断面穿过时的处理方法.     

西藏墨脱公路嘎隆拉隧道贯通创公路建设奇迹

西藏墨脱公路控制性工程嘎隆拉隧道2010年12月15日顺利贯通。隧道全长3310米,平均海拔3700米。施工隧道气象条件恶劣,穿越多条地质断裂带,岩体破碎,涌水量大,地质构造、水文地质条件极其复杂。     

铁路工程地热勘察关键技术研究

拉日铁路在雅鲁藏布江峡谷区色麦至仁布段,近垂直地通过那曲—羊八井—尼木水热活动带。地热对于铁路工程,特别是对隧道工程有很大影响。结合拉日铁路地热勘察工作实际,对地热勘察技术进行总结和研究。在铁路工程地热勘察中,应首先针对地热发育特点制定详细的勘察大纲;其次在勘察过程中针对热储的特征开展地质调查工作,勘探方法主要以钻探和物探为主,同时开展地温测试、水质分析、岩矿分析、地温温标计算等方面的研究,确定地热特征参数;最后进行地温分级,制定施工预案。另外在施工阶段开展超前地质预报指导隧道施工;开展地热科研,以完善地热勘察方法。     

玉蒙铁路旧寨隧道高温地热水分析研究

研究目的:查明隧道内高温地热水的成因、来源及其补给、径流和排泄特征,为高温地热隧道设计、施工提供可靠的依据,对类似地质环境条件下的工程勘察提供参考.研究结论:隧道内地下水(热水)来源于大气降水补给,通过断裂带(或其影响带)循环、加温后,向河谷运移排泄;隧道轴线与地下水流向大角度相交,开挖后,热水涌出形成隧道内高温;隧道通过全新活动断裂带,尤其是地表有温泉出露区域,应注意对高温地热的勘察、分析.     

中老铁路高地热地质隧道建设取得突破

<正>6月7日,中老铁路国内段玉磨铁路通达隧道正洞进口与1号斜井实现贯通,标志着中老铁路高地热地质隧道建设取得突破。隧道全长11.3 km,位于云南省元江县与墨江县交界处,是全线17座重点控制性隧道之一。隧道设计为双线隧道,最大埋深745 m,最小埋深15 m左右,地质条件极其复杂,是国家I级高风险隧道。全隧共穿越4个断层破碎带和1个大断裂带,集涌水、滑坡、有害气体、     

拉日铁路地热地区综合选线研究

研究目的:铁路综合选线设计是项目设计的重点和难点,直接关系到项目建设的可靠性及经济性。本文通过分析拉日铁路地热分布及地热对工程的危害影响,总结提出地热地区选线原则及设计理念,并总结提出地热综合处理措施,对今后地热异常区综合选线和工程建设具有推广应用价值。研究结论:(1)按热害对隧道施工和运营的影响程度,将拉日铁路隧道的地温划分为5级;(2)地热会对隧道工程的施工环境、施工效率、建筑材料选取、结构安全及运营养护维修等方面产生影响;(3)通过对地热工程方案总结分析,宜坚持"先明线、浅埋深、拔高位"的选线原则和理念;(4)线路通过地热地区,首先要在设计中充分考虑地热问题,其次在施工前组织好超前地质预报工作,同时要采取科学合理的工程措施;(5)通过对地热工程的综合研究,提出铁路选线的主要设计原则及设计理念,对于类似工程具有参考价值。     

中尼铁路高地温分布特征及地质选线探析

拟建中尼铁路地形复杂,岩性多变,区域深大断裂发育,新构造运动活跃,地震频发,岩浆多期侵入;线路走行于雅鲁藏布江地热活动带和雅鲁藏布江谷地地热活动带,沿线地热极其发育,且具有温度高、天然热流值大的特点。在收集、调查沿线高地温分布特征、研究高地温对工程的影响及高地温热害分级标准及相应治理措施的基础上,从地质角度研究其选线原则。研究认为:拟建中尼铁路地热以中高温-超高温带为主;线路必须绕避可能大范围出现严重热害的高地温地区;当线路必须通过规模较大的高地温地区时,应选择地热边缘地带、构造简单、地热强度弱的地段以桥梁、路基工程通过;隧道通过高地温区时,宜减少隧道埋深。     

高原地热隧道混凝土衬砌施工技术研究

新建拉萨—日喀则铁路的隧道工程存在高温围岩和高温裂隙水的异常地热现象.异常地热现象致使隧道混凝土衬砌的工作性能、物理力学和耐久性能劣化,影响隧道结构安全和使用寿命.分析混凝土原料及主要性能,以及高温环境中混凝土物理力学和耐久性能发展趋势和劣化机理.针对高原地热隧道混凝土衬砌施工技术进行系列试验研究,测试高温环境下隧道初期支护喷射混凝土和二次衬砌高性能混凝土的性能指标,提出混凝土掺加高温稳定剂是解决高原地热隧道混凝土衬砌施工技术有效措施等结论.     

基于混凝土强度的高地热隧道隔热层厚度研究

随着“长大深”隧道的发展,越来越多高地热隧道得以建设。高地热作为典型的不良地质之一,不仅会给隧道施工带来不便,还会严重危害隧道结构的安全。为减小高温对高地热隧道的不利影响,首先,调研相关文献,明确了温度与衬砌混凝土强度之间的关系;然后,以西部高原地区某高地热隧道为依托,使用Comsol数值模拟软件建立该隧道的温度场计算模型。通过数值计算得到各工况下衬砌混凝土的平均养护温度,并将其与强度相对应,并从保护衬砌混凝土强度的角度研究了各工况下不同厚度隔热层的作用。研究得到以下结论：(1)根据他人试验结果总结发现,隧道施工时应保证混凝土养护温度低于40℃,否则会严重降低衬砌混凝土的强度;(2)提出高地热环境隧道施工时隔热层的选取方案,55℃以下的地温段,无需使用隔热层;55～65℃地段,推荐使用3 cm隔热层;65～75℃地温段,使用5 cm隔热层;75～85℃地温段,若能保证洞内气温维持在28℃以内,使用5 cm隔热层,否则使用10 cm隔热层;高于85℃的地段,推荐使用10 cm隔热层。     

泛亚铁路高突泥涌水风险隧道地质灾害表现及对策

在建泛亚铁路通道玉磨铁路工程地质条件复杂,突泥涌水、软岩变形、高地热等地质灾害频发,对隧道施工和作业人身安全构成极大威胁,对全线建设工期产生较大影响。以新平隧道突泥涌水灾害为研究对象,针对性采取超前地质预防、动态设计、专业机械化配套等手段,并与专业施工队伍相结合,预防、避免灾害性伤亡事故发生,保障国家"一带一路"建设项目顺利推进。     

拉日铁路主要地质问题及成因分析

研究目的:拉日铁路位于雅鲁藏布江缝合带,地质条件复杂,尤其是雅江峡谷区,地形陡峻,垂直通过当雄-羊八井-尼木-多庆错地热活动带,断裂构造发育;地热、危岩落石与风沙是沿线的主要地质问题。通过对地热、危岩落石与风沙的成因、分布范围研究,为线路方案合理选择及工程设计提供依据。研究结论:(1)拉日铁路雅江峡谷段垂直通过当雄-羊八井-尼木-多庆错地热活动带,地热异常明显,隧道洞身范围内地热以低温-中高温带为主,雅江峡谷区地表下约6~8 km分布的岩浆熔融体是峡谷区地热形成的热源,深大断裂为地热的形成提供了良好的储存、运移空间;(2)峡谷区两岸危岩落石发育,地质构造与新构造运动、地层岩性及地形地貌是其发育的主要地质因素,气象条件、卸荷与风化作用是其发育的外部因素;(3)风沙主要分布于拉萨河宽谷区、雅鲁藏布江宽谷区及吉琼垭口越岭段,风沙类型主要有活动沙丘、半固定沙丘、新月型沙丘、沙垄、半固定沙地、流动沙地等,其形成、分布与沿线特殊的气候、环境及人类活动密切相关;(4)本研究成果可用于拉日铁路的地质选线及工程设计中,对类似工程有参考和借鉴意义。     

玉蒙铁路旧寨隧道地热段施工技术研究

结合新建单线电气化铁路工程昆河线玉溪至蒙自段旧寨隧道出口地热段的施工,介绍隧道地热高温段所采用的综合施工降温技术:采用帷幕注浆堵水、加强通风、冰块冷却降温、保温管排水、低温室等综合配套降温技术,将长900 m、最高温度达52℃的高地热影响段施工温度降低至32℃以下,确保隧道安全顺利施工。     

高地热铁路隧道造价分析研究

研究目的:在山区铁路隧道工程建设中,高地热将导致隧道施工环境的恶化并增加工程投资,可在铁路工程现行的造价标准体系中高地热危害对隧道工程建设投资影响的定量关系仍是空白。本文以向莆铁路中戴云山、青云山、高盖山和金瓜山隧道为研究样本,分析高地热铁路隧道的造价特殊因素,同时结合现场测定数据进行对比分析,综合确定高地热铁路隧道施工费用的补充定额,以期为同类工程提供借鉴。研究结论:(1)根据隧道地热在不同围岩级别、环境温度情况下测定的基础数据,量化人工、机械消耗的差异和变化规律及采取降温措施对隧道施工费用的影响;(2)根据分析得到的量化结果编制相应的补充定额或费用标准;(3)将补充定额或费用标准运用于现场施工的投资测算,其测算值与实际发生费用的差值控制在5%以内,两者契合度高;(4)本文研究对今后高地热铁路隧道概预算的准确编制及投资控制具有一定意义。