山西中南部铁路通道黄土台垣区选线勘察

山西中南部铁路通道为我国首条30 t轴重的重载铁路,其中DK322~DK368段穿行于临汾断陷盆地与太岳山凸起交界地带黄土台垣区,"鸡爪"形冲沟发育,黄土崩塌、黄土滑坡、湿陷性黄土、黄土软塑带、第三系松散砂层、膨胀凝灰岩问题突出。依据其地质演化过程、地层结构及成因机理,在"鸡爪"形冲沟两侧重点排查崩塌滑坡,在台垣内部核查基覆界线、高含水量黄土软塑带及饱和砂层,在台垣边缘寻找地下水强径流带。提出"以隧展线"的原则,通过平面位置及纵断面高程调整,规避隧道长距离走行在黄土软塑带、松散及饱和砂土内。实际施工揭示,该段线路地质条件与勘察资料一致,隧道围岩条件及水文地质特征与预测相符。     

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。     

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。     

中铁十二局宜万铁路齐岳山 高压富水岩溶隧道施工技术研究

齐岳山隧道全长10526m,工程地质和水文地质极其复杂,主要地质构造为齐岳背斜,隧道穿越二、三叠系灰岩地层,全部位于可深岩地段。该区域发育有大、小鱼泉及得胜场三条暗河,隧道穿越9条较人断层。围岩级别变化频繁,断而形式较多,施工难度极大,不可预见因素较多。     

大临线主要工程地质问题及地质选线

研究目的:大临线沿线地形起伏大、地层岩性及构造复杂、不良地质发育,工程地质及水文地质条件非常复杂,为合理选择线位,开展地质选线研究,确保线位合理、方案可行。研究结论:(1)经综合地质工作,确定大临线主要的工程地质问题为活动断裂、高地温、滑坡、泥石流、高地应力、顺层、有害气体及水库坍岸等,对线路方案及工程措施影响很大;(2)通过地质选线工作,确定了大麦地高线位方案、巍山盆地东侧方案、巍宝山西河左岸方案、黑惠江高线位方案、澜沧江上游桥位方案、红豆山短隧方案、云县盆地东侧方案为推荐方案,工程方案有效地避开了主要的不良地质问题,降低了工程施工风险和运营隐患;(3)本研究成果对西南山区铁路工程勘察及地质选线具有借鉴作用。     

发鸠山隧道环境水文地质及施工风险控制

通过地质加深工作发现若按原设计发鸠山隧道会穿行于横水盆地第四系地层内,地下水位高,易造成较大的环境水文地质及施工风险。在查明横水盆地地质构造、土石分界面及发鸠山隧道出口段地下水位和泉眼位置的基础上,通过方案比选优化线路方案,绕避横水盆地,达到了降低环境水文地质及施工风险、降低工程造价的目的。     

长沙地铁越江隧道穿越岩溶地层关键技术研究

研究目的:长沙地铁3号线阜埠河站-灵官渡站区间是穿越湘江及江中橘子洲的越江隧道区间,江底存在不同程度的岩溶发育区,工程及水文地质条件复杂,实施难度大。长沙地区尚无越江隧道长距离下穿江底岩溶强发育区先例,为解决复杂岩溶水底隧道穿越技术,降低施工风险,实现隧道穿越水下岩溶地层,本文对复杂岩溶水底隧道关键技术体系进行研究,以期为类似工程建设提供借鉴。研究结论:(1)对于越江隧道,通过确定合理过江线位方案,绕避岩溶区,能有效地减小岩溶穿越区距离,降低工程风险;(2)岩溶区越江隧道采用泥水盾构掘进工法,工程风险更为可控;(3)对于岩溶处理平台采用水上钢平台,能有效地减小岩溶处理产生的环境影响;(4)岩溶注浆处理通过制定合理注浆方案、注浆参数,保证溶洞处理效果并控制投资;(5)盾构掘进过程需合理控制,工筹安排应结合试验段开展,精细化控制盾构掘进过程;(6)本文关键技术体系对其他同类地层隧道施工具有一定借鉴作用。     

地铁盾构隧道穿越瓦斯地层的施工技术

介绍了武汉轨道交通2号线一期工程汉口站至范湖站区间盾构隧道成功穿越低瓦斯地层的地质及施工情况.就目前的技术水平和存在的不足,提出了瓦斯地层勘察的基本要求.分析了瓦斯地层修建隧道的风险因素和风险源.针对性地提出了瓦斯地层隧道的电气设备防爆改造、监控监测系统、隧道通风系统、盾构掘进参数、施工工艺、人员培训等方面的技术措施、方案和技术参数.     

安六铁路岩溶区桥梁桩基建设风险探究

安六铁路六枝—冷坝段沿长江水系与珠江水系分水岭行进,线路总长37.47 km,受区域特殊地质地貌及区域丰沛降水的影响,沿山间冲沟区岩溶强烈发育,地下发育串珠状溶洞及溶蚀破碎带。从工程地质特征和水文地质特征2个方面研究地质发育机理,开展工程地质及水文地质调查。查明岩溶发育情况,认为桥梁桩基穿越串珠状溶洞及溶蚀破碎带施工风险很大。为降低岩溶施工风险,减少岩溶地质灾害,提出线路绕避、桥梁跨域岩溶强烈发育区的防灾减灾方案,以保障铁路运输安全。     

BEAM系统在盾构施工中的应用

为了优化盾构隧道工程的技术、造价和工期等方面,了解隧道开挖前方的地质、水文地质和岩土的详情非常重要。BEAM系统是目前国际上唯一能与盾构机同步进行实时、自动化地质超前探测系统。它可以探测隧道直径3倍距离范围的地质情况,对隧道前方的岩土、地质和水文地质条件变化进行预报。对于隧道前方由于断层、岩溶、洞穴或含水、气地层引起的地层变化的自动预报能降低施工风险,有助于隧道安全、快速的施工。     

龙厦铁路象山特长隧道主要工程地质问题研究

象山隧道左右洞全长分别为15 898 m、15 917 m,是龙厦铁路最长的隧道和重要的控制工程.在象山隧道区域地质条件及其对隧址区地层影响分析的基础上,对该隧道建设过程中可能出现的主要工程地质问题进行了研究.研究表明:象山隧道穿越地区位于大田--龙岩拗陷带和政和--大埔深大断裂上,地质构造极其复杂.在其影响下,隧址区地层内构造发育,围岩完整性差,有较好的地下水渗流通道,隧道施工期间可能出现大量渗、涌水;沉积岩地段围岩等级变化频繁,埋深大的地段可能出现较大的围岩变形;隧址区硅灰岩具有形成岩溶的基本条件,在地表有较好汇水条件的断层、地层不整合接触带附近可能发育岩溶.     

岩溶隧道突水突泥影响因素及对策

研究目的:突水突泥是隧道施工过程中常遇的现象,给工程施工造成的危害性极大.马鹿箐隧道是宜万铁路八座一级风险隧道之一,地下暗河、岩溶、高压、富水、溶腔等不良地质广布,施工中多次遭遇特大型突泥突水.本文通过对该隧道突水突泥现象研究,分析各种岩溶隧道突水突泥影响因素,探讨隧道突涌水整治问题.研究结论:通过分析得出:(1)岩溶隧道突涌水与其穿越地层的岩溶空腔(溶腔、溶隙等)的静水储量大小密切相关,与溶腔内的水压高低有关,与地表及地下水系的连通性有关;(2)隧道穿越高压、富水、岩溶地层时,应重视超前地质预测预报工作,特别推荐超前水平钻孔和周边钻孔相结合的方法,探明开挖前方的工程地质、水文地质特征、溶腔的边界情况,提前采取可靠的工程措施,以达到“保证施工安全、确保结构稳定、保障安全运营”的目的.     

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。     

超前地质预报技术在别岩槽隧道施工中的应用

别岩槽隧道穿越溶岩发育区,并伴有煤层及瓦斯、天然气等有害气体,施工风险较大。文章对该隧道的地质超前预报技术作了详尽阐述,对今后地质超前预报工作的开展提出了具体建议。     

宝中铁路增建二线六盘山越岭地质选线

研究目的:宝鸡至中卫铁路增建二线须穿越的六盘山地区地层结构特殊,断裂构造发育,滑坡泥石流等不良地质较多,地质非常复杂,研究这些控制线路方案的特殊地层、不良地质及区域地质构造,提出具有针对性的地质选线建议供方案研究参考。研究结论:越岭地段一般地层复杂,不良地质发育,区域性地质构造比较集中,线路方案受地质条件控制。确定线路越岭方案前必须对线路可能通过区域进行大面积地质普查,初步查明区域内地层、不良地质及区域构造的分布及发育情况,然后进行多方案技术、经济比选。通过研究工作,线路避开了特殊地层及不良地质发育地段,绕避了区域大断层,明显改善了越岭区长隧道的工程地质条件和技术条件。     

复杂条件下大跨度燕尾段隧道施工技术

向莆铁路戴云山隧道长15 617 m,是全线结构最复杂,施工难度最大的特长隧道。进口段处于车站内,设计为大跨度燕尾式隧道,由双线隧道过渡到两条单线隧道,双线段最大开挖宽度为21.01 m,断面254 m2,燕尾端部左右线隧道间开挖后岩体柱最小剩余1 m。地质穿越小型紧闭褶皱、尖棱褶皱、倒转褶皱和平卧褶皱较发育区段,粉砂质泥岩夹煤层或煤线的瓦斯地层、断层、富水、软岩大变形等不良地质,通过对该隧道大跨度燕尾段的施工方案制定和实施,介绍在复杂条件下大跨度燕尾隧道的施工技术及施工注意事项。     

三谈北京地区地铁施工用盾构机选型

北京地区的地质条件、地面环境以及社会关注度等特点,使地铁隧道施工时所采用的盾构机类型和盾构施工技术必然带来其典型的地区特色.通过分析地铁线路隧道穿越地层的工程地质及水文地质条件和各种盾构机在北京不同土层地质条件的适应性,及时总结盾构施工的技术经验,同时引入新的机型,使地铁施工盾构机更符合北京地区的工程地质实际,不断提高盾构施工与管理水平.     

宝中铁路增建二线六盘山区工程地质选线

研究目的:宝中铁路增建二线线路方案比选重点为六盘山区越岭方案的研究工作.由于该区域地质条件复杂,控制线路方案主要地质因素有滑坡、泥石流、地质构造、高烈度地震区、地应力、软质围岩及水文地质条件等,地质选线成为线路穿越六盘山区方案的主要依据.研究结论:根据各方案的地质条件比较,均衡坡西方案以两座特长隧道穿行于六盘山基岩山区,避开了滑坡等不良地质,隧道工程躲避了主干断裂的影响,围岩为岩性单一的白垩系地层,洞口少,浅埋段短,在地震频发的六盘山区,铁路工程的修建和运营风险明显降低,工程地质条件最优.     

盾构近距离上跨既有线风险评估研究

为研究城市轨道交通隧道间近距离穿越工况风险,以青岛地铁6号线峨—富区间盾构隧道上跨既有1号线峨—石区间隧道工程为例,该工程具有超浅埋、上软下硬地层、近距离上跨既有线等工程特点,通过有限元计算分析峨—富区间盾构施工对峨—石区间隧道结构变形影响,提出盾构施工风险管控对策,并在实际施工过程中实时比对计算结果。研究表明：峨—富区间盾构施工过程中,峨—石区间隧道结构变形较小,采取地层预加固、试验段先行、自动化监测综合控制对策,盾构上跨顺利通过,过程中峨—石区间隧道结构各项位移值均为正常,最大位移值约为1 mm,为计算值的1.5倍。此研究成果可为今后类似工程提供参考。     

龙山曲线隧道工程地质特征与分析

内蒙古新建甘泉铁路龙山隧道以曲线形式穿越乌兰呼洞背斜和向斜,地质构造复杂,节理裂隙发育,地层岩性多变,风化差异较大。勘察过程中采用卫星图片、地质调绘、综合物探和钻探等多种勘探手段,相互补充,基本查明了隧道工程地质特征,分析了风险因素,为设计提供了地质参数与工程措施建议。施工过程中应避免盲目大意,重视地质条件的复杂多变,加强地质素描和超前地质钻探等预报工作,及时掌握地质条件的变化情况,合理调整围岩级别与施工措施,确保隧道安全施工。