厄瓜多尔CCS水电站TBM法施工引水隧洞工程地质条件及问题初步研究

TBM法隧洞施工具有快速、高效、安全和环保的技术特点,但TBM施工地质适应性差,往往由于工程地质条件原因影响TBM的掘进效率,在TBM施工之前非常有必要对工程地质条件进行研究。以厄瓜多尔CCS水电站引水隧洞为例,分析岩石单轴抗压强度、岩石耐磨性和岩体的完整性等指标,得出该隧洞的地质条件适合TBM施工的结论。并根据工程区域的工程地质条件,分析施工可能遇到的工程地质问题,主要包括岩爆、断层破碎带塌方、软岩大变形、涌水、高地温及有害气体5个方面,并针对性地提出在各种不良地质条件下的预防措施和施工对策。     

喀-双深埋超特长输水隧洞建设关键技术

深入分析喀-双深埋超特长输水隧洞施工中存在的主要工程地质问题,围绕超特长隧洞TBM快速掘进与安全控制等重大需求,在隧洞规划选线布置、TBM及配套系统适应性设计、主洞和支洞施工建设、施工风险控制、TBM机群施工综合管理等主要环节,提出需重点研究解决的关键技术问题。从已探明的工程地质情况来看,发生地质灾害的可能性不大,适合TBM快速施工。由于隧洞沿线地形较为平坦,开挖深长缓斜井、深埋中间竖井是不可避免的,但超长距离的独头掘进,给隧洞高速掘进与高效率的出碴、通风增加了难度,应结合现代化的科学手段进行系统攻关。     

CCS水电站引水隧洞双护盾TBM施工围岩分类研究

为了对双护盾TBM隧洞施工中的围岩进行分类,以厄瓜多尔CCS水电站引水隧洞为例,参考RMR围岩分类方法,通过伸缩护盾的间隙和刀盘的空隙对洞壁和掌子面围岩进行观测,结合岩渣及掘进参数,获取岩石的质量指标RQD、节理间距和节理性状等信息。通过综合分析,选取岩石的回弹值、围岩的完整性、岩石的质量指标RQD、刀盘推力、刀盘扭矩、片状岩渣含量和地下水渗流量作为围岩分类的指标,然后对7个指标分别赋值,建立围岩的分类标准,并通过求和的方法进行综合围岩分类。分类结果表明:选取的7个指标可以克服双护盾TBM施工时无法对围岩进行全面地质素描的困难,可以满足TBM快速施工的需要,并且能较真实地反映围岩的情况,分类结果可靠。     

大伙房输水工程特长隧洞施工TBM选型研究

大伙房输水工程特长隧洞,由于工程地质条件、技术经济和环境指标的影响,为更好地发挥TBM的效率,工程施工之前就TBM的类型特征和对地层的适应性以及经济因素等的影响进行了深入研究。工程实践表明,该项工程正确的TBM选型,取得了较好的经济、社会和环境效益,可供复杂山区同类工程参考。     

输水工程隧洞支洞洞口失稳问题的处理

本文分析了在一特定情况下的洞口失稳的机理以及设计的思路。虽然这种情况较特殊，但土木工程也有其共性的一面希望本文能给其他类似工程提供一点参考。     

日本采用直径最大的掘进机进行输入水隧洞的施工

在里发发电站工程中日本采用直径最大的掘进机进行输水隧洞的施工，由于围岩破裂，软弱给掘进施工带来了较大的困难。本文主要叙述了地质情况及施工事故等。     

城门洞形断面输水隧洞临界水深的计算方法

在城门洞形断面输水隧洞的水力计算中,其临界水深的求解方程无显函数形式的表达公式。为尝试避免传统低效的经验试算法、图解法等,通过对城门洞形断面输水隧洞临界流基本方程进行数学变换,其临界水深计算问题可归结为一非线性优化问题,再运用实数编码加速遗传算法(RAGA)求解。基于Borland JBuilder9 Enterprise环境编写了算法实现程序,对不同断面尺寸的城门洞形输水隧洞临界流进行了计算和分析。结果表明,RAGA方法具有计算速度快、精度和自动化程度高、通用性强等优点,比常用方法简便。     

某特长距离小断面矿山法输水隧洞关键技术问题研究

温州市某采用矿山法施工的清水隧洞全长8 333 m,为特长距离隧洞,采用双向单头掘进施工。结合该工程特点及难点,对隧洞断面型式确定、长距离施工通风以及施工运输等关键问题进行了研究,最终确定了适合该隧洞的设计施工方案,也为今后类似工程提供借鉴。     

基于数值模拟的深埋输水隧洞支护研究与安全评价

结合国内外的研究成果,研究不同支护情况下隧洞掌子面的安全情况,运用FLAC3D软件模拟不同围岩条件和二次衬砌厚度下隧洞水平收敛值与拱顶沉降值,总结出隧洞开挖的一般规律。同时计算二次衬砌的安全系数,得出了最危险截面的位置,进行二次衬砌不同位置的安全评价。通过数值分析与以往的施工经验,给出输水隧洞的不同围岩区域的支护方式,并给出全隧洞的安全评价,提出施工建议措施。     

中铁隧道大伙房输水二期工程四标隧洞全线贯通

2008年8月31日，随着一声炮响，中铁隧道股份公司施工的大伙房输水（二期）工程四标最后一个断面胜利贯通，这标志着该工程的隧洞开挖任务胜利完成。     

秦岭输水隧洞施工对黑河金盆水库的影响

秦岭输水隧洞出口端邻近黑河金盆水库,为缩短洞线长度,减小工程投资,在勘察设计阶段对下穿黑河金盆水库区的地质条件进行认真研究。在对地面大量调查基础上,采用钻探、物探、取样试验等综合勘察手段,运用定性分析与定量计算相结合的评价研究方法,详细分析秦岭输水隧洞通过区的工程地质、水文地质特征及隧洞施工对水库渗漏的影响程度。根据影响分析结果,研究提出相应的防止库水渗漏的隧洞施工建议。经施工实践证明,秦岭输水隧洞洞线方案选择经济合理、对库区及地下水环境的影响小,达到了预期的效果。     

新建钻爆法隧道穿越既有输水隧洞实施方案

以某钻爆法市政隧道项目穿越既有输水隧洞为例，阐述了市政隧道实施方案中关于设计、施工、监测等方面的应对措施。市政隧道采用全包防水+CD法分部开挖，可有效减少隧道施工期及运营期对输水隧洞的变形影响，通过三维数值模拟，输水隧洞在隧道施工期最大隆起量为3.57 mm，在隧道运营期基本无变形；隧道施工过程中对洞室内坚硬岩体采用“水磨钻取芯+静态破碎”的施工方式，避免了爆破振动对输水隧洞结构的损伤；除加强隧道施工期的监控量测外，在隧道内布设了健康监测点，为隧道及输水隧洞的健康状态评估提供了可靠依据。     

引汉济渭工程岭北隧洞TBM利用率分析

为了分析TBM利用率的主要影响因素,统计分析引汉济渭工程岭北隧洞连续掘进2 100 m的围岩特征和掘进记录,确定了导致TBM非正常停机的底事件,建立了TBM非正常停机故障树模型,结果表明出渣系统故障、支护设备故障、刀盘刀具故障和电气故障是导致TBM利用率不高的主要因素。通过TBM利用率及主要故障与场切深指数（Field Penetration Index,FPI）相关性分析,表明节理破碎岩体中TBM利用率与FPI之间不存在明显相关性,出渣系统故障、支护设备故障、刀盘刀具故障与FPI有较强的相关性。分析主要故障发生原因,从设备管理和现场施工管理2个方面提出TBM利用率提高措施。     

某供水隧洞TBM施工塌方特征及处治措施研究

针对某供水隧洞TBM施工过程中穿越蚀变岩段出现的塌方问题,分析塌方段的地质条件和塌方体特征,揭示隧洞塌方段的形成原因。隧洞塌方段拟采用双拼拱架+锁脚锚杆+喷射混凝土封闭围岩+分层注浆回填的综合控制技术进行处治,并在上述塌方体特征和塌方原因分析的基础上,采用塌方发生—处治过程综合数值模拟的方法验证了塌方处治措施的可行性和可靠性。处治效果表明,该综合处治技术可行,可使TBM施工快速、稳定通过塌方段,可供类似工况的TBM施工塌方段处治技术参考。     

南水北调西线超长隧洞TBM施工通风方案研究

为了满足在高原环境下,超长隧洞TBM施工通风的需风量以及工作面的散热要求,需要对隧洞的施工通风方式及设备配套进行全面研究。根据各种参数,确定隧洞的通风方式,并对其需风量进行了详细计算,然后利用数值模拟对风机和风管的匹配进行研究,得出适合本隧洞通风需求的风机和风管匹配方案,并对隧洞内的风速分布和热环境规律进行数值模拟研究,科学、直观的评价隧洞施工环境。     

TBM施工隧洞围岩分类方法的探讨

针对TBM施工隧洞中的围岩分类问题,指出TBM施工条件下的隧洞围岩分类应针对围岩的可钻掘性,充分考虑影响TBM掘进效率的主要工程地质因素,提出了在《工程岩体分级标准》围岩稳定性基本分级的基础上,依据岩石的单轴抗压强度、岩石的耐磨性和岩体的完整性,将TBM施工条件下的隧洞围岩分为A(好)、B(一般)、C(差)3个级别,对于当今隧洞围岩分级方法的进一步发展,以及提高我国TBM施工隧洞的设计和施工水平具有一定的实用价值。     

某隧洞工程TBM不良地质处置探究

为解决某隧洞工程面临的断层破碎带、软弱围岩大变形、塌方、大坡度、涌水突泥、岩爆、高地热等不良地质问题,设计具有电液混合脱困、刀盘扩挖、护盾延长、超前钻机、应急排水、空气冷却装置等功能的敞开式TBM,并在实际应用中增加螺旋清渣机、钢拱架顶升等功能,与拦水坝、超前注浆、管棚支护等施工手段相结合,有效度过最大涌水量达772.57 m3/h的涌水段、232 m的岩爆段、445 m的蚀变段、塌方段、60 m的涌泥涌沙段,最后根据实际应用效果,指出针对性设计存在的不足和需要改进的地方。     

浅谈短小隧洞的施工及管理

简要介绍了深圳市一个短小排水隧洞施工和管理中的设计变更、优化施工方法、安全质量和成本管理等方面的一些做法及体会。