新建贵广高铁坪山岩溶隧道设计与施工

新建贵阳至广州高速铁路坪山隧道位于广西溶蚀中低山区,岩溶不良地质发育,施工风险较高。为确保隧道的施工及运营安全,本文基于隧道所处水文地质条件,分析了勘察和施工过程中可能存在的风险,提出隧道超前地质预报或施工揭示岩溶后应根据各岩溶地段不同的地质特征逐段进行整治;出现地表塌陷坑的地段采取地表水引流、回填陷坑、袖阀管注浆加固等措施,同时要加强对洞顶地表易受洞内坍塌影响范围的监测;隧道底部为岩溶填充物且填充物局部呈软塑状态,充填深度较小地段隧底基础采用混凝土换填,充填深度较大地段隧底基础采用微型桩加固。     

宜万铁路白云山隧道软弱地质岩溶富水段施工技术

软弱地质岩溶隧道的主要特点是充填软塑状黏土,岩溶、地下水、暗河发育,极易发生塌方、突水、突泥等地质灾害,结合宜万铁路白云山隧道采取的安全有效的施工措施,对软弱地质岩溶隧道施工方法进行探讨,首先利用综合超前地质预测预报手段进行预测;其次根据预测结果采用科学开挖支护及帷幕注浆施工技术对各类软弱围岩地段及点、线状出水段进行施工,取得良好效果。     

重载铁路隧底隐伏溶洞稳定性影响及处治技术研究

蒙华重载铁路是我国在南方穿越岩溶地区修建的第一条重载铁路。岩溶隧道施工期间未揭露的隧道底部隐伏溶洞,不仅影响隧道施工安全,同时存在后期运营期间在重载列车振动荷载作用下失稳塌落的风险,为了保证隧道施工和运营期间的安全,分析隧道底板以下潜在的隐伏溶洞对隧道稳定性影响;采用数值分析方法,考虑隧道施工阶段和后期运营阶段不同的受力工况,分别对隧道与底部隐伏溶洞之间的安全距离进行分析,得到不同洞径的隐伏溶洞与隧道之间安全距离的关联规律;综合理论计算结果,结合施工过程中对隐伏溶洞的预报和识别,采用钢管桩注浆工艺对需要处理的隧道底部隐伏溶洞进行钢管桩注浆加固处理,并形成套管跟进成孔及破碎岩体泥浆护壁工艺。     

高压富水岩溶隧道注浆帷幕技术应用研究

帷幕注浆技术是岩溶隧道止水的有效方法,以宜万铁路马鹿箐隧道为依托,建立了隧道帷幕注浆数值模型,计算分析了不同帷幕注浆加固圈厚度、止浆岩盘厚度等参数对隧道围岩的位移、应力影响规律,确定了安全、经济、合理的帷幕注浆方案。结合工程实践,对注浆方式、注浆材料及参数、注浆结束标准及效果检查评定等设计要点以及帷幕注浆施工工艺进行了研究。该研究成果对高压富水岩溶隧道建设具有借鉴意义。     

铁路路基封闭型岩溶注浆处理技术研究

结合宁安铁路岩溶路基工程处理施工,分析了路基封闭型岩溶的发育特征,试验采用一孔注浆、一孔排除孔内杂质及密闭空腔的双孔注浆技术进行处理,并通过现场注浆试验,得到了施工工艺关键参数,通过多种检测手段综合评价注浆效果。检测效果表明,采用双孔注浆技术对宁安铁路岩溶路基的封闭型岩溶的溶洞和岩溶裂隙起到很好充填作用,加固效果明显,为大面积施工提供了可靠依据,也确保了注浆加固岩溶路基的效果。     

超前帷幕预注浆技术在岩溶隧道施工中的应用

以宜万铁路16标段野三关及大支坪2座复杂岩溶Ⅰ级高风险隧道超前帷幕预注浆为施工背景,从工程概况,帷幕注浆的原理作用和分类、帷幕注浆的设计、施工工艺及施工方法,详细介绍注浆实践经验,特别是注浆设计参数的选择和施工工艺的要求及注意事项,都是非常宝贵的经验积累。     

高速铁路隧道超前帷幕注浆效果综合评价研究

高速铁路隧道超前帷幕注浆工程属于规模较大的地下隐蔽工程,主要用于富水软弱地层或岩溶地段等复杂围岩地段的地层加固及堵水处理,施工技术要求高、难度大。为使处理能够达到预期目的,确保施工及运营安全,在掌握复杂围岩地段地质特征的基础上,研究准确可靠、高效适用的注浆效果综合评价方法。根据九景衢铁路浙江段何家隧道DK262+738～DK262+822岩溶地段超前帷幕注浆处理的施工实践,对注浆资料分析和检查孔验证两大类注浆效果评价方法进行实质性应用分析,综合评价注浆效果。综合评价较全面地反映了地层处理效果,对后续施工措施具有指导意义,为类似工程质量评价提供借鉴。     

岩溶地质分析在路基注浆施工中的应用

岩溶路基塌陷严重影响铁路行车的安全,钻孔注浆是岩溶路基加固处理的重要方法.以洛湛铁路邵永段岩溶路基注浆某工点为例,阐述了岩溶地质分析在路基注浆施工中的必要性及重要性,对今后铁路路基、桥基注浆工程具有一定的参考价值.     

岩溶隧道递进式综合地质预报技术

对岩溶发育情况进行准确及时地预报,是当前岩溶地区隧道施工中亟待研究与解决的关键问题。在岩溶隧道常规地质预报的基础上,结合岩溶地段隧道施工特点,提出通过对注浆孔、注浆质量检查孔的综合分析进行岩溶精确预报的方法。实践证明,该方法是岩溶隧道地质预报的较好方法。对这一方法进行了系统的阐述,并结合工程实例对该方法的实施要点、资料分析、处理方法进行了重点说明。     

深埋隧道岩溶突水灾害的地质条件研究

研究目的:明确岩溶山区深埋隧道施工突水灾害形成的地质条件,给隧道施工地质超前预报工作提供技术基础。研究方法:在现场调研的基础上,对宜万铁路岩溶地区的隧道工程进行了多方面的分析。研究结果:得出了深埋隧道施工过程中揭露的深部岩溶地质特征,岩溶洞穴、管道的形成与地层岩性、岩层构造、褶皱形态、岩层产状、断层特征等岩性构造因素的相关性,以及岩溶地貌和地下水条件与隧道突水灾害的关系。研究结论:岩溶突水地质灾害可能发生的工程位置与岩性分异界面、岩层接触界面、褶皱核部转折端、断层等地质因素有密切关系,这些部位是大型岩溶洞穴可能出现的位置,因此隧道线路上这些地质位置也是岩溶突水灾害形成的可能部位。在此基础上提出了岩溶山区隧道施工过程中岩溶灾害危险地段的判定原则。     

粉细砂层富水岩溶处置方案研究

本文针对溶洞发育规模大、含水量大、水压高且邻近既有隧道,提出"溶洞高位泄水洞+溶洞超前帷幕注浆+大管棚支护"的综合施工方案,并对不同水灰比的水泥净浆进行强度试验,另添加不同比例的水玻璃进行双液浆试验,最终选定水灰比为0.8:1、水泥浆与水玻璃体积比为1:0.5的双液浆作为施工浆液。最后,通过钻芯取样以及孔内成像技术对注浆效果进行验证。研究成果可为类似铁路隧道溶洞处置提供依据。     

高速铁路山岭隧道智能化建造技术研究——以郑万高速铁路湖北段为例

高速铁路山岭隧道智能建造技术是“智能铁路”的有机组成部分,能有效节约人力资源,并更好的保证施工安全和质量,是我国高速铁路隧道建造技术的发展方向。为提升我国隧道工程建造技术水平,基于互联网、大数据分析、人工智能、BIM等技术,结合郑万高速铁路湖北段隧道机械化、信息化施工研究成果,围绕隧道支护参数设计、施工控制执行、施工质量管控及检测,提出了高速铁路山岭隧道智能化建造技术的总体架构,包括:高速铁路山岭隧道围岩智能分级系统、隧道设计参数智能化选择系统、隧道开挖及支护智能化施工系统、隧道质量智能化管控及检测系统、隧道智能化建造协同管理平台,分析了各系统的研究进展,并提出了我国隧道智能化建造技术发展的3个阶段。对推动我国隧道智能化建造标准体系的建立具有一定的参考价值。     

浙赣线提速改造工程岩溶塌陷整治原则的探讨

研究目的:探讨高速铁路工程建设中的岩溶地面塌陷整治原则,力求总结出较为经济、合理、稳妥的岩溶整治原则。研究方法:根据浙赣线在提速改造工程施工及运营中发生岩溶塌陷地段的地质、地貌特征背景,分析岩溶塌陷产生原因,综合岩溶勘探资料和施工整治效果,结合其它铁路线岩溶整治经验对岩溶整治原则进行探讨。研究结论:高速铁路岩溶地面塌陷整治范围应扩大至易塌陷区地表黏性土厚度不大于20 m(绝对厚度)的地段,在抽水需求量大、岩溶地面塌陷严重地段,线路宜采用桥梁工程。岩溶整治施工过程必须贯彻"探灌"结合原则,根据实际情况调整整治范围和深度、调整压浆参数和压浆工艺,以达到治理岩溶地面塌陷目的。     

岩溶隧道施工技术

岩溶隧道施工因其工程地质和水文地质的复杂和特殊而异常困难,本文结合新建渝怀铁路圆梁山隧道施工实践,试图探索隧道岩溶及岩溶水的处理途径和高压富水岩溶隧道的施工技术。     

丽香铁路岩溶发育特征及对隧道工程的影响分析

滇西北地区位于青藏高原面的边缘及河谷斜坡地带,由于地壳的大面积隆升、断裂作用和强烈的流水侵蚀、溶蚀,形成独具特色的高原岩溶。以丽香铁路为依托,在岩溶水文地质调查的基础上,论述岩溶地貌类型、岩溶及岩溶水的发育规律,分析岩溶对隧道工程影响,为隧道工程的设计、施工提供科学依据,研究结论对高原岩溶区的工程建设具有指导意义。     

岩溶地区某浅埋箱型隧道沉降成因及控制

研究目的:岩溶地区侧方基坑桩基施工及土方开挖过程中,浅埋明挖箱型地铁隧道结构出现突发沉降,尤其是变形缝部位沉降显著,本文通过箱型地铁隧道沿线及变形缝两侧的位移监测数据,分析隧道结构突发沉降产生的原因,并研究了浅层回灌水、深层回灌水和注浆加固等沉降控制措施的效果。研究结论:(1)支护桩施工诱发浅埋箱型隧道最大累计沉降为3. 3 mm,应重视其在岩溶地区的施工影响;(2)嵌岩工程桩施工揭露溶洞,承压岩溶水突涌桩孔,是侧方浅埋箱型地铁隧道结构突发沉降的主要原因;(3)浅层回灌水可短时间内使地层补水,抬升隧道,抑制隧道急剧沉降;长期实施深层回灌、桩基泥浆护壁施工,可维持地下水位,控制侧方隧道沉降,但存在深层回灌水可能通过岩溶裂隙或通道进入溶洞,降低回灌水补充效率的问题;(4)"双排桩+对拉钢绞线+对称开挖"有效控制隧道的最大水平位移为3. 0 mm;(5)箱型地铁隧道周围进行垂直和斜向钻孔注浆可起到加固和止水的效果,考虑到变形缝的敏感性,应实时控制注浆压力;(6)该研究成果可供类似岩溶地区浅埋箱型地铁隧道侧方基坑工程参考。     

注浆法加固岩溶地区铁路路基基底施工技术

岩溶是在水对地表及地下可溶性岩石的化学溶解和机械破坏剥蚀过程中所产生的一种不良地质现象,它对铁路路基具有极其严重的危害作用,也对铁路行车安全构成隐患。通过介绍武广客运专线铁路岩溶地区路基基底注浆加固施工情况,为类似工程提供了可借鉴的实践经验。     

岩溶路基注浆浆液配制技术

目前岩溶路基注浆处理施工工艺比较原始,且材料损耗量大导致成本加大。为积极响应原铁道部标准化工艺的要求,以宁安铁路岩溶路基注浆处理为依托,特改进岩溶路基注浆浆液配比,供今后岩溶路基注浆处理浆液选取参考。     

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。     

高地应力大断面特长水工隧洞灌浆施工技术

在建锦屏二级水电站4条引水隧洞群穿越锦屏山主峰山体,最大埋深2525m,最高地应力值69．94MPa,隧洞施工过程中在高地应力区将出现大的涌漏水,危及隧洞的施工安全。通过对锦屏隧洞围岩地质、断面条件、工程重点与难点等因素分析,结合隧洞开挖及支护理论,并对隧洞开挖过程中的灌浆技术进行了分析和研究,确定了锦屏高地应力条件下大断面特长水工隧洞灌浆施工中制浆系统和与围岩条件相适应的灌浆参数,分析了符合施工顺序及施工过程的施工工艺。采用这种灌浆技术,保证了长大隧洞开挖围岩稳定和地下结构的安全。