宜万铁路马鹿箐隧道+978溶腔预测预报

马鹿箐隧道先后发生了"1.21"、"4.11"等多次突涌水事故,为探用Ⅱ DK255+978 溶腔岩溶水规模,前期采用出口平导探测,后期进行了补勘与强化预测、预报.施工中通过运用 TSP203、红外探测、地质雷达、超前地质钻孔等多种探测技术,准确锁定了溶腔含水体区域和溶腔边界,准确掌握了溶腔充填物性质,成功地保障了其后...     

深埋富水大型溶腔隧道施工技术——宜万铁路野三关隧道“602溶腔”释能降压及安全施工技术

文章以宜万线野三关隧道"602"溶腔为例,对深埋大型富水溶腔隧道的综合施工技术进行了系统的论述,主要包括查找溶腔、判释溶腔、锁定溶腔、打开溶腔、处治溶腔等释能降压技术,以及泄水洞、信息化注浆、开挖支护、长期监测、结构安全评价等过溶腔安全施工关键技术。     

宜万铁路野三关隧道602溶腔处治

文章主要介绍宜万铁路野三关隧道DK124+602高压富水溶腔的规模与处治技术.602溶腔影响隧道纵向达20 m,向上与3号暗河连通,最大涌水量48万m3/d,实测水压1.0 MPa.该溶腔段施工采取了高位排水降压、帷幕注浆、管棚预支护等技术措施,实现了降压、加固、堵水、肪渗的目的,防止高压渗水直接传递给隧道结构,为隧道开挖通过溶腔及运营结构安全提供了重要保障.     

在圆梁山隧道高压富水区应用的地质超前预报技术

在隧道施工过程中,由于岩溶发育的不确定性,易造成突水、涌泥沙等突发事故,会给施工带来极大危害.为保证施工安全,在圆梁山隧道毛坝向斜高压富水区采用了超前地质预报技术,并确定了相应的施工方案.文章针对本隧道PDK354+256段处的岩溶地质情况,阐述了超前地质预报技术在施工中所起的重要作用.     

宜万铁路马鹿箐隧道进口泄水洞揭通溶腔施工技术

在宜万铁路马鹿箐隧道施工中,出口平导PDK255 978处发生了溶腔突水、突泥的情况,造成了重大突发性工程地质事故。鉴于溶腔规模大、水压高、储水量和动态补给量大等地质条件,采取了地表钻孔封堵平导、在平导进口左侧20 m处增加泄水洞的优化施工方案;结合现场实际情况,尽早揭通溶洞,并采取了直墙平底断面型式、锚喷初期支护以及取消二次衬砌、取消围幕注浆和管棚、采用光面爆破、加强超前地质预报等措施,施工中取得了较好的效果。     

TSP超前预报技术在重庆双碑隧道的应用

隧道穿过富水岩溶地区时,超前地质预报工作尤为重要。文章基于岩溶的类型及岩溶隧道超前地质预报内容,介绍了TSP(Tunnel Seismic Prediction)超前预报技术的基本原理和实施方案,并结合TSP方法在重庆双碑隧道超前地质预报工程中的应用,验证了TSP超前预报技术在富水岩溶隧道中进行超前地质预报的可行性,为类似工程提供参考。     

动水动态信息化注浆施工技术研究

在我国城市建设中,随着城市岩溶富水隧道的修建,岩溶富水隧道的帷幕注浆技术在城市隧道施工中得到了广泛运用。但在岩溶富水隧道施工中,由于对不良地质的超前预报是有限的,当前采用的帷幕注浆具有一定的探索性和盲目性。为了加强对帷幕注浆的指导性和可控性,进行动水动态信息化施工技术的研究是必要的。动水动态信息化注浆设计、施工技术的核心体现在:信息化注浆模型地质数据的更新;注浆方案的优化;现场动态控制。文章介绍了中梁山隧道岩溶富水段帷幕注浆的施工情况,研究分析了帷幕注浆动水动态信息化施工的技术特点和运用效果。     

侧部高压富水溶腔与隧道间岩柱安全厚度的研究

岩溶区隧道周围不可避免地存在一些中小规模的隐伏溶洞,由于隧道的开挖、卸荷改变了隧道与溶洞间岩柱的应力状态,溶洞中的高压岩溶水进一步恶化了其稳定性,造成隧道突水、突泥等岩溶灾害的发生,带来了重大安全危害和经济损失.成为岩溶地区隧道施工中亟待解决的重要问题.除施工扰动、高水压作用外,隧道与溶洞间岩柱厚度不足是引起这一工程问题的主要因素,建立隧道与溶洞间岩柱安全厚度预测模型具有重要的理论意义和重大的工程实用价值.针对常见的中、小尺度的侧部高压富水溶腔,综合考虑安全厚度的影响因素,以隧道周围的塑性区和溶洞周围的高渗透带的贯通与否作为中间岩柱稳定的判断标准,建立了中间岩柱安全厚度力学预测模型,在此基础上分析了各因素对最小安全厚度的影响规律.以忠垫高速公路岩溶隧道为例,利用最小安全厚度预测公式判断中间岩柱的稳定性,其结果同基于现场量测判断的结果一致,从而说明上述方法具有一定的可行性.     

隧道岩溶地基高压旋喷桩处治效果模拟分析

为研究高速公路隧道岩溶地基高压旋喷桩处治效果,文章根据隧道岩溶路段工程地质与水文地质情况,制定高压旋喷桩处治方案并确定施工参数,同时采用ANSYS软件对处治前后隧道岩溶地基的应力和变形进行模拟分析。结果表明：处治后该路段地基土应力、应变和位移均得到了有效控制,地基土抗变形性能和承载能力得到了明显提升,达到了预期处治效果。     

复杂岩溶隧道突水突泥防灾报警系统设计

2006年1月21日,宜万铁路马鹿箐隧道突发大规模突水突泥,造成了重大经济损失和人员伤亡,从而引起了部各级领导的高度重视。宜万铁路是在建的地质条件最为复杂的线路之一,隧道工程多发育岩溶,具有突发性突水突泥的可能,修建风险大。为了进一步规避施工风险,减少施工过程发生突水突泥造成经济损失和人员伤亡,设计中根据隧道工程地质、水文地质,以及隧道工程特征,对岩溶隧道进行了风险等级划分,并针对Ⅰ级风险隧道进行突水突泥防灾报警系统设计(系统包括预测预报、注浆堵水、安全逃生三个方面),该设计在国内外尚属首次,设计成果在宜万铁路进行了应用,并取得了一定的成效。     

砂浆回填帷幕注浆在高压富水溶腔处治中的应用

宜万铁路云雾山隧道DK245+260高压富水溶腔,纵向长约13.28m,宽约31.2 m,腔体内充填粘沙土,施工中观测到最大水压为0.56 MPa,最大出水量为1 100 m3/h,腔体内存在大型空腔,施工中多次突泥突水.现场先采用M10砂浆回填溶腔空腔,后采用全断面帷幕注浆构筑截水帷幕,成功完成该溶腔的处理,减少了工程损失,保证了隧道的施工安全.     

宜万铁路齐岳山隧道F_(11)高压富水断层注浆法与冷冻法方案比选与实施

随着铁路跨越式发展需要,大量高等级的铁路即将投入建设,由于受到设计时速和地形的限制,大量的铁路地下工程需要穿越原来被认定为"施工禁区"的地段,建设者将面临更多的施工难题.宜万铁路齐岳山隧道F11断层横穿隧道长度253 m,规模极其宏大,断层带由构造角砾岩、碎裂岩和断层泥组成,胶结松散、岩体破碎,稳定性极差.现场超前深孔钻探实测单孔最大涌水量为1 800 m3/h,最大水压力2.6 MPa,高压富水的存在使断层施工难度更大.针对F11高压富水断层,将注浆法与冷冻法在安全可靠性、工法适应性、计划工期和经济性四个方面进行了比选,最终决定采取注浆法.通过现场试验与实施,顺利地完成了F11高压富水断层的注浆堵水加固,保证了隧道的安全施工.     

桃树坪隧道富水未成岩粉细砂岩层施工技术探讨

富水未成岩粉细砂岩层在国内隧道施工中极为少见,该岩性在隧道开挖后极不稳定,呈流塑状,极易出现溜塌现象,造成初期支护变形侵限甚至大范围坍塌,会严重影响到工程质量、安全、工期及成本。文章结合兰渝铁路LYS-7标段桃树坪隧道工程概况、施工方法、存在的问题及采取的处理措施,就富水未成岩粉细砂岩层中的隧道施工技术做了进一步分析和探讨。     

轴对称解对隧道衬砌水压力计算的适用性研究

文章根据渗流理论推导了隧道衬砌水压力的轴对称解,并利用数值分析方法研究了轴对称解对不同形状隧道断面与浅埋隧道的适用性.研究结果表明:轴对称解适用于非圆形隧道断面衬砌水压力的估算;隧道断面形状对衬砌水压力折减系数的影响较小,可以忽略不计,其影响大小主要由衬砌与围岩的渗透系数比值决定.对于浅埋低水头隧道,用轴对称解计算的毛洞流量Qm与数值解比较,其误差较大,最大误差为36.5％;但用来计算衬砌水压力p1以及衬砌后水流量Q1时,误差相对较小,最大误差为6.3％,特别是利用轴对称解得出的衬砌水压力值与利用数值解得出的衬砌水压力特征值最大误差仅为3.4％.     

Experimental and Numerical Study on the Behaviors of Deep-Buried Water-Storage and Drainage Shield Tunnels北大核心CSCD

Deep-buried water-storage and drainage shield tunnels, which are different from road and subway shield tunnels in terms of computation theory, construction technology and operation maintenance, would bear high inner water pressure and large earth pressure. In view of the change of the bearing mode for the lining structure of water-storage and drainage shield tunnels, a full-ring test and numerical analysis are carried out to study the influence of inner water pressure, staggered joint assembly and bolt installation types on the behaviors of water-storage and drainage shield tunnels. The results show that the deformation of the straight-jointed water-storage and drainage shield tunnel varies greatly from the state of empty water to that of full water; and the vertical and horizontal convergence deformations of the tunnel with inner water pressure of 0.6 MPa are 2.2 times and 3.2 times of that without inner water pressure, respectively. The convergence deformation, and the maximum joint opening and bolt tension of stagger-jointed lining structure decrease by 15%-25% and 25%- 40%, respectively, compared with that of the straight-jointed water-storage and drainage shield tunnel. The bolts at the segmental joints will yield because of the increase of inner water pressure and the first occurrence of bolt yield phenomenon is located near the position on the lining structure which is under the action of maximum negative bending moment; because the failure of shield tunnel is always caused by the yield of joint bolts, this position is the weak point for the deep-buried water-storage and drainage shield tunnel. For the water-storage and drainage shield tunnel based on the connection with double rows of bolts, the bolts near the outer arc surface of segmental joints in the area of 90 degree in the vault and arch bottom can be removed; the bolts near the inner arc surface of the segmental joints within the 90 degree of the haunch must be installed, otherwise, the tensile force of the bolts at the segmental joint near the maximum negative bending moment will increase by 5%-14%. © 2018, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

桃树坪隧道富水未成岩粉细砂预加固施工技术

富水未成岩粉细砂隧道开挖后围岩极不稳定,呈流塑状,极易出现溜塌现象、造成初期支护变形侵限,甚至大的坍塌,严重影响到工程的质量、安全、工期及成本。为确保施工进度、安全及质量,必须采取预加固措施。文章结合兰渝铁路LYS-7标段桃树坪隧道出口段的施工实践,介绍了隧道出口富水未成岩粉细砂地层的高压旋喷注浆预加固技术。     

高水压富水山岭隧道设计浅谈及工程实例

通过对地下水渗流场的理论分析,结合宜万线齐岳山隧道高水压富水地段现场具体处理情况,得出高水压富水隧道设计应注意的主要原则:"以堵为主,限量排放"是高水位富水隧道设计应遵循的基本原则,限量标准应根据隧道区域内具体情况类比确定;地层注浆是实现限量排放的主要方式,确定注浆加固圈范围时应确保注浆帷幕体自身的稳定;排水系统是衬砌结构设计中不可缺少的一部分,在完善可靠的排水系统下,衬砌结构承受的外水荷载能较大幅度地进行折减。