麻溪坳隧道塌方冒顶处理

麻溪坳隧道进洞时出现坍塌冒顶事故,从不良地质、雨水侵蚀作用以及设计施工等方面分析事故发生原因.综合分析坍塌的规模及现场揭露的地质情况,结合洞内施工条件及施工情况,提出封闭注浆处理方案,并在处理段增设监测断面,通过监控量测判断围岩的稳定状况及坍塌变形处理效果.量测结果表明,坍塌变形段围岩处理后在一定时间内达到稳定,说明隧道坍塌变形处理效果良好,对类似工程事故处理有一定的借鉴作用.     

盾构/TBM隧道DOSO系统超前地质预报应用

自1825年世界第1台盾构机诞生以来,盾构/TBM作为一种安全、高效的工程机械装备,提高了隧道建造技术水平,隧道及地下工程建设取得长足发展。盾构/TBM隧道施工中面临复杂地质环境,由于存在的异常地质体极易导致掌子面突水突泥、开挖面失稳,使盾构/TBM发生“栽头”“陷落”。为避免因地表沉降过大或坍塌引发的盾构/TBM隧道施工风险,应采取科学有效的方法对盾构前方进行超前地质预报。在贵阳地铁3号线四方河—皂角井区间盾构/TBM隧道施工中采用双震源重叠地质预报观测系统（DOSO系统）进行超前地质预报,在左、右线共开展9次超前地质预报试验研究,结合盾构/TBM总掘进推力、掘进速度、掘进扭矩,以及渣土采样、开仓检查等手段对预报结果进行验证。验证结果表明,DOSO系统能提高隧道超前地质预报效率与结果的准确性,可为盾构/TBM掘进及类似工程超前地质预报提供参考。     

中天山隧道敞开式TBM施工技术

长大隧道采用TBM(tunnel boring machine)掘进施工是未来长大隧道施工的首选方案.实现TBM掘进与衬砌同步施工能有效利用时间、缩短工期.针对中天山隧道特点,提出中天山隧道敞开式TBM施工关键技术,为未来TBM在长大隧道施工积累了宝贵的施工经验.     

米拉山隧道软弱围岩大变形施工防控技术

米拉山特长隧道位于西藏高海拔高寒地区,空气稀薄、气压低、自然条件和地质条件恶劣,且面临着围岩变形失稳、突泥、涌水、施工通风等诸多工程技术难题,是国道318线林拉公路工程工布江达至墨竹工卡段改造的重点控制性工程;米拉山隧道在软岩大变形段施工中出现了坍塌、大变形、初支开裂、掌子面失稳等多种病害问题;结合工程实践,全面总结了针对这些病害的处理措施,在此基础上,从隧址区周边踏勘、加强超前地质预报、监控量测、增大预留变形量、初期支护设计、预控制掌子面变形坍塌、预控制中下台阶落底开挖变形坍塌、软弱围岩内支撑施工方法和地表加固等方面,系统提出了软弱围岩施工大变形预防控制措施,为类似工程的施工提供了经验。     

不同坡度下TBM隧道施工对围岩及地表影响分析

TBM 在迎坡向上掘进时,随着坡度的增大,掘进机与接触岩土体间摩擦力增大,且掘进力的竖向分力增大,会对 TBM 隧道周围围岩体的应力、变形以及地表沉降产生一定的影响,因此研究大纵坡 TBM 施工时坡度对围岩及地表的影响具有重要意义。以重庆市轨道交通 9 号线刘家台—鲤鱼池区间双线隧道施工为例,基于力学平衡公式以及有限元模拟,将纵坡坡度设定为参数变量,分析 TBM 迎坡掘进不同坡度时对隧道周边地层稳定性的影响;探究 TBM 在不同坡度隧道开挖时引起的围岩应力变化规律,以及围岩竖向、横向变形和地表沉降规律,进而得到控制 TBM 迎坡掘进的安全措施。该研究成果可为大纵坡 TBM 施工安全提供可靠依据。     

地表加固技术在高原富水偏压碎石土隧道中应用探讨

以国道569曼德拉至大通公路宁缠隧道左线进口段为背景,介绍了宁缠隧道进口段在偏压、富水、碎石土地质条件下掘进困难时所采用的地表加固技术;着重阐述了隧道洞口富水、偏压碎石土段采取地表注浆加固处理、使隧道轮廓周边碎石土固结成保护壳,在开挖掘进时,可有效控制围岩的沉降和收敛变形,确保该段安全施工;地表注浆施工在类似富水、偏压碎石土隧道施工中具有借鉴意义。     

复杂地质条件下TBM卡机原因及脱困措施研究

为解决高黎贡山隧道正洞断层破碎带TBM无法掘进的难题,针对掌子面围岩呈泥沙状、盾体周边围岩破碎的问题,提出采用超前地质预报的方法进行地质探测。首先判断前方围岩地质特性,然后采取化学注浆的方法对盾体周边及掌子面进行注浆加固。针对露出护盾的破碎围岩、刀盘出现超量出渣的问题,提出盾尾破碎围岩加强初期支护、刀盘底部清渣及刮渣口进行加密的方法来进行应对处理;进一步就破碎围岩处理问题提出采用小导洞扩挖、掌子面化学注浆的方法对破碎岩体及刀盘前方的破碎围岩进行处理,通过实践验证,采取上述方法可以有效地实现TBM脱困。TBM脱困方法可为TBM在破碎地层掘进中提供有效的规避措施,也可为其他类似工程处理TBM卡机问题提供借鉴。     

TBM设备故障与围岩相关性研究

鉴于围岩与TBM设备故障发生关系密切,结合中天山隧道工程的施工现场数据,从TBM整机设备各系统的故障发生角度,研究得到不同类型围岩与引起TBM设备发生故障的对应关系;同时,在不同类型围岩施工段,主要分析TBM设备主机部分中引起故障发生的部件及原因,并提出预防改进措施。上述分析结论,对提高掘进效率以及掘进机施工的科学管理具有重要意义。     

DSUC型双护盾TBM小净距段掘进技术研究

西镇站~青岛站区间TBM掘进隧道开挖线净距逐渐变小,左右线隧道开挖线净距由6 m逐渐减小,左右线出洞处隧道开挖线净距最小为0.56 m。右线TBM隧道先行掘进施工,待左线TBM掘进时,左线TBM撑靴需要的顶推力会对右线隧道洞壁产生较大反力,将会对小净距隧道先行掘进隧道管片及周边围岩产生较大影响。通过合理控制掘进技术参数,采取对先行洞安装可移动式台车支撑体系和管片背后注浆等措施,对先行隧道管片及周边围岩进行加固,同时加强对先行隧道管片及可移动式台车支撑体系监控量测,确保左线TBM掘进顺利通过了小净距段。     

中天山隧道TBM掘进效率影响因素分析

结合中天山隧道TBM施工的生产实际,对TBM施工进行了分析和研究,论述了工程地质条件、掘进模式与掘进参数、初期支护对于TBM掘进效率的影响,并分别提出了应对措施,可供相关工程参考。     

地表注浆在浅埋大断面黄土隧道中的应用研究

研究目的:围岩变形量过大、地表沉降开裂甚至塌方是浅埋大断面黄土隧道施工过程中最容易出现的工程病害。为解决大断面黄土隧道在浅埋地段施工过程中出现的地表与围岩变形难以控制、施工效率低下等问题,以在建银西高铁上阁村隧道浅埋段为试验工点,通过现场地表注浆与室内试验,从注浆前后地表沉降与围岩变形量及围岩物理力学参数变化等方面对地表注浆在浅埋大断面黄土隧道中的应用效果进行研究。研究结论:(1)地表注浆可以有效控制围岩变形和地表沉降,变形降幅可达27%～50%,注浆后可将地表与围岩变形量控制在规范允许值内,防止隧道开挖过程中出现地表裂缝、坍塌、拱顶沉降量过大等灾害;(2)采用地表注浆后围岩物理力学参数明显得到改善,平均增幅可达10%～35%,提升围岩强度与整体稳定性,确保隧道开挖安全;(3)地表注浆能够提前二衬施作时机,加快施工进度;(4)地表注浆形成的浆-土结合体具有明显的"挤密效应"和支撑作用,可以改善原状黄土的结构性;(5)该研究成果可为大断面黄土隧道的浅埋地段快速安全施工和设计提供参考。     

西秦岭隧道不良地质段TBM施工技术

TBM能否快速、安全地通过不良地质段,对于减少工程投资,缩短工期有着非常重要的作用.不良地质段TBM掘进时,超前地质预报是前提.根据地质情况应选用适当的掘进方案及参数,遇到软弱破碎段围岩段及坍塌时应采取相应的处理措施.     

复合式TBM重叠隧道施工控制技术研究

以重庆轨道交通5号线冉家坝站—大龙山站区间及大龙山站—大石坝站区间为背景,针对2条重叠小净距隧道的特点,重点阐述注浆加固、下层隧道同步支撑台车、上层隧道复合式TBM重叠段掘进控制等施工技术在隧道施工中的应用,对城市轨道交通类似工程提供参考。     

双护盾TBM掘进过程中隧道围岩强度及变形测试研究

双护盾TBM掘进作业过程中,由于护盾和刀盘的阻挡,使得围岩面、掌子面与掘进机内部几乎隔绝,难以直接对围岩的强度及变形特性进行有效测试,从而未能实时判断围岩的稳定性.以西南某隧道双护盾TBM掘进施工为背景,采用直接观察、测尺以及改进型回弹仪,通过衬砌管片上的预留注浆孔分别对围岩的岩性特征、变形及强度进行联合测定,对围岩的稳定性进行评定.研究结果表明:结合直接观察围岩体岩性,对于稳定性围岩,其回弹测试换算的抗压强度与围岩到衬砌管片内侧的距离呈现出反相关性;对于大变形围岩,则呈现出近似的正相关性;三者综合评价围岩的强度及变形特性效果较为稳定,对于较完整围岩适用性较好.     

黄金隧道塌方冒顶结构计算及特殊设计

赣(州)韶(关)铁路黄金隧道,因地理位置特殊、地质条件复杂,偏压、富水、溶洞发育,施工难度大。针对隧道埋深70 m,却发生了塌方、冒顶,根据工程类比、结构计算及经济比选后,确定对塌方冒顶段的处理措施。通过对塌方邻近段及坍塌体采用围岩注浆加固、超前管棚注浆、超前小导管注浆、双层初期支护、环形开挖预留核心土法等支护措施,对地表陷坑进行处理,并结合超前地质预报、监控量测等手段,成功通过了塌方冒顶段。     

软弱地层隧道大变形整治技术

蒙华(蒙西—华中)铁路阳城隧道一段落位于软弱地层中,其右侧是砂夹块石土,左侧为富水全风化砂岩,施工过程中产生了大变形。本文基于大变形段掌子面围岩的基本物理力学性能试验结果,从隧址区地质条件、围岩工程特性、隧道施工的影响等方面分析了大变形机理,采取反压回填、增设临时仰拱、增加扇形支撑、加密降水和注浆加固措施完成了大变形整治,效果良好。     

敞开式TBM施工隧道掘进段空气温度计算方法

以敞开式隧道掘进机(TBM)施工隧道为研究对象,基于热力学原理,分析掘进段热害影响因素,建立敞开式TBM掘进段空气温度的计算模型,对不同围岩级别、不同岩温下掘进段内空气温度进行计算研究。结果表明:自掘进开始,TBM掘进段内空气温度迅速升高,在掘进20min时升高至接近最大值并保持基本稳定,停机后空气温度迅速下降;掘进段空气温度随围岩温度的升高和围岩级别的提高显著上升;通风对掘进段内空气有明显的降温效果;围岩温度为18℃,Ⅱ级围岩无通风时掘进段空气温度为39.9℃,通风量为60m3·s-1时下降至27.9℃,通风控制空气温度低于28℃规范限值;围岩级别Ⅱ级,60℃岩温无通风时掘进段空气温度为81.9℃,通风量为60m3·s-1时下降至46.9℃,但空气温度仍然较高,可采用在正常施工通风基础上增加洞内局部降温措施。     

关于磨沟岭隧道岩坍塌的探讨

西南铁路磨沟岭隧道施工采用敞开式硬岩掘进机（TBM），施工中多次出现了围岩坍塌，本根据隧道的地质特征，归纳了坍塌的类型和特点，进行了原因分析，并提出了坍塌处理措施及防治对策。     

围岩坍塌地段TBM处理措施研究

本文对TBM在桃花铺Ⅰ号隧道岩体破碎带施工中,遭遇坍塌原因的分析,坍塌处理的措施及坍塌预防的研究,提出了针对不同坍塌部位所采取的相应防治措施,为TBM在围岩坍塌地段的施工提供了宝贵经验。     

关于磨沟岭隧道围岩坍塌的探讨

西南铁路磨沟岭隧道施工采用敞开式硬岩掘讲机(TBM)，施工中多次出现了围岩坍塌，本根据隧道的地质特征，总结了坍塌的类型和特点，进行了原因分析，结合实际情况，提出了坍塌处理措施及防治对策。