郑万高铁小三峡隧道溶洞综合处理技术

为解决隧道施工遇溶洞、岩溶管道、暗河等不良地质造成的突泥涌水、坍塌等问题,保证隧道施工及运营安全,通过工程技术人员对溶洞揭示情况、地质评价等情况进行综合分析,采用梁板跨越+外封内排+支护加强措施,介绍采用箱梁结构跨越溶洞与排水设计综合治理技术,并以郑万铁路小三峡隧道岩溶处理为工程实例。现场实践结果表明:1)采用梁跨结构,可跨越岩溶裂隙及溶洞破坏区段,提供稳固基础;2)采用地表河道铺砌措施及在隧道内溶洞区域设置排水通道,可有效减小地表水下渗;3)设计排水通道,起到溶洞水引排作用,排除隧底高水压积水,致使隧道轨面上拱风险。     

贵广高速铁路上寨隧道溶洞处理技术

以贵广高铁上寨隧道岩溶工程地质特征及隧道结构加强措施为例,对采用大管棚支护穿越坍方地段、堆积物充填大型溶洞段等软弱破碎围岩施工方法和旋喷桩对岩溶发育地段隧道底部进行加固处理的施工技术进行介绍。由于岩溶地质条件的复杂性,施工过程中进行超前地质预报并根据围岩地质条件进行动态设计,可有效降低施工安全风险及隧道结构安全风险;大管棚结合小导管注浆超前支护是穿越坍方地段、堆积物充填大型溶洞段的有效手段;且隧道底部较大较深溶洞采用旋喷柱加固效果良好。     

贵州某公路隧道岩溶水文地质研究

针对贵州某高速公路隧道进口右洞施工掌子面YK21+125处发生涌水的实况，通过分析隧道所处的地质构造环境、岩溶管道、地下暗河，综合判定该隧道形成了两组岩溶水系统，该隧道位于北部梁家屯岩溶水系统内，南部大尧寨岩溶地下水系统对隧道没有影响；设计开展了地下水示踪试验，查明隧道突涌水来源、途径以及地下水流速和岩溶管道介质特征。通过分析隧道岩溶水文地质特征及机制，提出防治建议措施。     

综合超前地质预报在岩溶隧道中的应用

为了提高岩溶地区隧道的超前地质预报的准确性,有效探测不良地质的位置、性质和规模,通过采用钻孔雷达和高精度孔内成像相结合的方法,以贵广高速铁路胡家寨和油竹山隧道为工程依托,对钻孔地质雷达和高精度孔内成像的基本原理、探测方法、观测系统、数据处理与成果解释进行了深入研究。结果表明:钻孔内雷达可以有效探测掌子面前方的富水构造和不连续体,判断含水、破碎带情况,并且可以减少超前钻孔的数量;高精度孔内成像可以直接观测到钻孔中地质体的各种特征及细微构造,编录地质柱状图。弥补了超前钻孔难以在钻孔取芯困难部位获取地质信息的不足,尤其适用于岩溶地区地质预报。     

敏感环境条件下地铁停车场桥基施工对下伏高铁隧道群的扰动效应研究

深圳地铁6号线民乐停车场工程上跨3条高速铁路隧道,具有结构复杂、环境敏感、地质复杂、施工难度大、工期紧张及施工风险高的特点。为了准确分析和合理评估复杂地质环境条件下大直径桩基开挖对运营高铁隧道安全运营的影响,运用三维数值模拟软件分析了该地铁停车场桥基施工对下部侧穿高铁填土隧道的扰动效应。数值计算结果表明,在多种开挖方案和技术条件下,大直径桩基的开挖成孔不会造成紧邻地铁停车场下方各运营高铁隧道的变形和受力状态的明显改变,整体处于施工安全范围内,表明桩基施工不会危及高铁隧道的结构安全和列车的行车安全。结论对该工程建设及高铁隧道安全运营具有一定的指导意义,可供类似地质条件下相互毗邻、复杂交接工程的设计与施工参考。     

复杂隧道施工的地质技术工作

隧道穿越断层破碎带、岩溶和暗河等不良地质构造,存在突水、突泥等地质自然灾害,施工过程中采用超前地质预报物探技术、监控测试技术、超前水平钻探技术等,查清隧道隐伏的重大地质问题,根据掌握的地质资料,及时改进施工方法,以保证隧道施工安全。     

岩溶隧道超前地质预报几种主要物探方法的选择与实践

超前地质预报的物探方法有多种，由于岩溶发育空间分布的复杂性和岩溶含水介质充填物的多样性，单一的超前地质预报方法都具有局限性，如何针对岩溶的地球物理特征，选择适用的地质预报物探方法，以提高预报成果的准确度非常必要。通过对TSP法、地质雷达法、瞬变电磁法等超前地质预报主要物探方法工作原理、有效探测距离和地球物理特征等进行分析，论述岩溶隧道超前地质预报方法的理论依据和方法选择。以九景衢铁路何家隧道为例，详细论述施工过程中采用的几种主要超前地质预报方法以及组合方法，通过对比分析，验证和总结几种主要物探方法预报成果的适用性和准确度。实践成果表明： 1）单一的超前地质预报方法都具有局限性，难以应对岩溶隧道的复杂地质条件和施工高风险，需采取“三结合”措施，选取不同的超前预报方法作为组合方法，相互验证。2）TSP法未能对是岩溶还是断层破碎带进行区分，必须结合其他方法，进行对比验证才能区分； TSP法+地质雷达法长短结合探测方法，是一般简单岩溶隧道通用的组合。3）瞬变电磁法在岩溶隧道探测中效果明显，判译解释准确度高，适合大型岩溶强发育地段； 超前水平钻+瞬变电磁法+地质雷达法+水文监测地质预报组合，是复杂岩溶隧道超前地质预报可采用的有效组合。叠加超前水平钻与瞬变电磁剖面图进行分析，能详细分析出岩溶的空间分布和形态特征。     

山间沟谷岩溶发育特征及工程结构措施选择研究

安六铁路DK62+955~DK63+305段位于山间岩溶沟谷地区，轨面至地面高差10 m，该段地下有发育暗河及“V”溶槽。采用物探、钻探、原位测试及室内试验等方法，从工程地质特征和水文地质特征两个方面开展了工程地质及水文地质调查，结果表明:山间岩溶沟谷地段具有沿断裂带上发育地下暗河，地面岩溶塌陷严重，溶槽内厚层软土沉降控制困难，岩溶注浆加固风险大等特征。通过地面塌陷机理分析，提出以桥梁工程跨越地面岩溶塌陷及地下暗河区，避开各种建设风险，确保铁路运营安全。     

我国高铁最大溶洞隧道铺通

<正>2019年8月22日,我国高铁最大溶洞隧道——成贵铁路玉京山隧道完成铺轨任务,为年底按期开通运营打下了坚实基础。成贵铁路云贵段玉京山隧道全长6 306 m,是一条集瓦斯突出、大溶洞、软弱围岩、特大涌水等复杂地质条件于一体的隧道,也是成贵高铁全线一级高风险隧道。2016年7月23日,玉京山隧道横洞工区发现了巨型岩溶大厅。经国内专家多次现场探勘,一致认为该溶洞为中国高铁建设史上体量最大、地质水文最复杂、处理难度最大的溶洞,这也成为了     

铜锣山隧道区岩溶特征及地下水文分析

南大梁高速公路铜锣山隧道处于岩溶地区，而一般山区岩溶工程地质条件较复杂，勘察难度大。通过加大对隧道岩溶区的调查研究，采用区域地质环境条件分析、岩溶特征分析、岩溶水文地质条件的综合分析法，全面阐述了隧址区的岩溶发育特征和地下水文分布规律。     

山区高速铁路简支梁与长联连续梁适宜性研究

经过多年的发展，通过自主研究、引进消化吸收再创新，我国高速铁路技术得到了快速的发展。根据2016年国务院审议通过的《中长期铁路网规划》，在我国中西部广大地区，将新建多条山区高速铁路。对于山区客运专线铁路，当线路跨越长段沟谷地段时，需采用多个高墩跨越沟谷，多跨简支桥或长联连续梁桥是可供选择的桥梁结构型式之一，需对这种地形条件下的桥梁结构适宜性进行研究。为确定经济合理的桥梁结构型式，通过对比分析长联连续梁与简支结构的受力特点，并结合贵广、成贵等高铁桥梁设计经验，提出了不同联长条件下的桥梁设计原则及解决措施，可为山区高速铁路桥梁设计建造提供参考。     

山区高速铁路工程高路堤与高架桥的选择分析

以渝黔山区高速铁路工程为依托,结合铁路所经的地质条件对贵州省喀斯特核心区高路堤与高架桥比选,从地质、路线总体设计、节约土地、环境保护、文物保护、工程可靠度、沉降与轨道平顺性、全寿命周期成本方面进行了分析,研究结果表明:对于渝黔山区高速铁路工程的选线设计,高架桥较高路堤有明显的适应性。     

综合物探在大瑞铁路怒江特大桥地质勘测中的应用

以新修铁路大理至瑞丽怒江特大桥为例,经过对其现场地质条件及地球物理特征等综合因素的考虑,采用高密度电法、地震反射波法、电磁波CT法相结合的综合物探方法,较为准确地查明了桥基区域持力层深度范围内的岩溶发育、断层位置走向、地层界线及岩体完整程度等地质情况,为大桥桥位最终的选线和桥梁基础设计提供了良好的勘探资料。     

高速铁路跨越京杭运河水上服务区连续梁拱设计

连续梁拱组合结构具有良好的竖向刚度和动力性能、跨度大、建筑高度低、造型美观等优点,已在高速铁路建设中得到较为广泛的应用。连镇高铁镇江京杭运河特大桥主桥采用(76+136+76)m双线预应力混凝土连续梁拱,受铁路线路控制,该桥有两个特点：一是要跨越京杭运河水上服务区,二是桥面加宽满足运梁需要。本文重点介绍了连续梁拱主梁结构的总体构造、静力计算分析及景观设计,为跨越复杂航道桥梁设计工程提供了经验和方法。     

跨越俄罗斯等级道路的高铁桥式解决方案研究

根据俄罗斯首都莫斯科及周边的地形、地物、地质特点,研究适用于跨越各等级道路的高铁结构物解决方案,包括常用跨度简支梁和变高连续梁、等高连续梁、连续刚构、刚架桥、(异型)框架桥、下承式拱桥等高铁桥跨结构物.针对不同规模的道路障碍物,提出可供选择的常用跨越结构物适用原则,为其他类似铁路工程的涉路跨越结构的方案选择提供借鉴.     

新建公路对下穿既有高铁桥墩变形的影响研究

针对新建公路距高铁桥墩过近、高铁桥墩边坡偏压等问题,以襄垣县北二环下穿太焦高铁浊漳河北底特大桥项目为依托,采用边坡挖除整平、设置挡土墙等工程防护措施,并对工程全周期进行三维有限元数值模拟计算,分析了该项目在复杂工程条件下高铁桥墩的变形机制。结果表明:工程结构间距离越近,互相影响越大。挖除换填造成偏压的土体和设置挡墙可以使位移变形量降低60 %～90 %,既有铁路桥墩的位移变形量得到有效控制。     

绵泸高铁大面积采空区采动影响研究及防治措施

依托绵泸高铁内自泸线穿过螺观山脉时遇无法绕避的大面积煤层采空区，比选采动影响对高铁的安全危害最小、地质条件最优的线路方案。通过充分的资料收集、大面积地质调绘对比、再结合钻探、多种物探探测成果进行综合分析和专题研究，查清采空区影响范围，确定方案；针对采空区对高铁的影响进行定量分析，并采取有效的防治措施。     

岩溶地区公路修筑技术研究

为解决岩溶地区公路建设面临的工程技术、环境保护和可持续发展等诸多难题,通过大量调研分析、室内外试验、理论分析和数值计算,对岩溶地区公路建设中地质勘察、基础稳定性评价、筑路材料资源利用、工程病害处治和岩溶环境保护等五大方面的关键技术进行系统研究.开发了隐伏溶洞顶板变形监测技术与装置,隐伏溶洞精细探测技术,建立岩溶地区公路工程综合勘察技术体系;提出含隐伏溶洞地基公路路基稳定性评价方法、桥基承载力确定新方法;揭示岩溶水作用下路基变形破坏机理,提出相应公路岩溶病害防治技术;研发了路面抗滑耐磨材料、机制砂高性能混凝土;提出岩溶生态环境影响评价方法、公路路域植被变化规律,研发了岩溶水污染控制技术与处理设施等.