宜万铁路复杂岩溶隧道施工地质预报特色

研究目的:宜万铁路地质异常复杂,被誉为修建铁路的"禁区",隧道工程存在巨大地质风险。重大隧道工程主体深埋于山体内腹,而目前勘察的技术手段只能探及浅部,难以涉及深部,完全查清隧道深部复杂的地质问题,的确很难(国内外皆如此),隧道建设始终存在"地面勘察难以探明深部,而隧道深部施工安全、工程处理又要求尽量探明"这一对矛盾。为解决这对矛盾,只能在前期勘察的基础上,强化隧道施工地质工作,实施施工地质预报。研究结论:研究创新了"隧道地质复杂程度分级",实现"隧道施工地质预报设计"并纳入规范管理,为隧道施工保驾护航,取得显著效果,使施工地质预报工作迈上新台阶。     

节理裂隙密集发育岩体隧道开挖断面成形特征统计分析

隧道开挖断面成形及超挖一直是隧道施工中遇到的难题,直接影响工程建设的工期和施工成本。以蒙华铁路大围山隧道工程为例,选取隧道典型开挖断面,从总体位移和塑性变形角度对隧道开挖围岩稳定性及成形进行了有限元分析。并基于现场实测开挖断面数据,应用统计学原理,对节理裂隙密集发育段落不同围岩类别隧道超挖量进行了统计特征分析,获得了各级围岩超挖量及置信区间。各级围岩超挖量服从正态分布,可根据置信区间来预测不同围岩级别隧道超挖范围。并针对爆破开挖围岩成洞性差、超挖严重问题,提出了针对性断面成形控制性措施。研究成果可为喷射混凝土回弹量计算以及隧道开挖断面成形控制提供依据和参考。     

广西境内铁路隧道施工的常见问题及防治

广西境内铁路隧道施工地质条件复杂,在施工过程中出现了开挖断面超欠挖、支护质量差、监控量测不正常、防排水设施不完善、衬砌质量有缺陷等问题。通过采取完善爆破技术、加强监控量测、强化工艺过程控制、做好工序间衔接、严控原材料质量等措施,节约了施工成本,加快了施工进度,确保了隧道工程质量和施工安全,为后期的运营安全打下了坚实的基础,取得了良好的社会效益和经济效益。     

综合物探技术在旧堡隧道勘察中的应用与效果分析

隧道勘察中,复杂的地质条件给解决工程问题造成了很大的困难,以张集线旧堡隧道勘察为例,论证综合物探技术的优势及其应用的效果。采用大地电磁法及综合测井等物探方法,可准确地揭示地下深层与浅层地质体的地质特征差异,较好地解决断层、承压水等复杂地质问题,并对开挖验证的涌水、塌方、变形的位置及规模与大地电磁法的解译结果进行了对比分析,研究成果可为同类工程提供借鉴。     

浅埋暗挖地铁车站地表沉降及既有线变形分析

浅埋暗挖地铁车站穿越既有地铁隧道施工地表沉降及既有线的变形的控制对施工及运营安全具有重要意义。以北京地铁4号线西单站下穿长安街,上跨地铁既有1号线开挖过程为例,在详细研究该区工程地质条件和地铁设计参数的基础上,采用FLAC^3D工程分析软件对地铁开挖过程及其引发的地表、拱顶及既有隧道的变形规律进行了数值模拟分析,优化开挖施工方案,模拟动态施工过程,合理设计隧道开挖步序,并对施工中的监控量测提出建议．指导地铁安全施工。     

水平泥岩砂岩长短眼结合控制爆破施工技术

在隧道施工过程中发现中薄~中厚层状泥砂岩互层层间结合很差,隧道爆破开挖后,开挖轮廓光爆效果较差,超挖较多,严重影响施工质量、安全及进度。通过对水平泥岩砂岩地质相关隧道的施工,认为须依据围岩情况来选择相对的爆破参数才能得到较好的爆破效果,经总结形成了水平泥岩砂岩长短眼结合控制爆破施工方法,并分别从工艺原理、操作要点及适用范围对该工法做了详细介绍,以期为相似地质工程提供经验参考。     

综合勘察与超前地质预报技术在兰渝铁路长寿山隧道中的应用研究

长寿山隧道为特长隧道,其工程规模大,埋深大,需勘察范围广,地形地质条件十分复杂,为了详细查清隧道的工程地质与水文地质条件,并及时对地质勘察资料进行补充和完善,指导并保证隧道施工的安全顺利进行,通过在勘察阶段采用遥感、大面积地质调绘、物探、钻探、综合试验、测试相结合的地质综合勘察技术,在施工阶段,采用地质编录、TSP、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等相结合的综合地质超前预报技术,提高勘察效率及质量,补充地质资料、指导及保证安全施工,取得很好的效果。实践证明,山区长大、深埋、地形地质复杂隧道,在勘察及施工阶段分别采用综合勘察与地质超前预报技术,其方法是必要、合理、恰当的。     

地铁下穿既有车站引起承压水通道原因分析

管片渗漏水是地铁隧道的主要病害之一,直接影响地铁列车的运行安全。隧道开挖过程中地下水的渗漏不仅威胁施工安全,还会影响工程质量。为解决区间隧道中的管片渗漏水问题,以杭州地铁5号线隧道为例,对渗漏水来源及流通问题进行分析。首先根据现场测试和地质水文条件对区间内管片渗漏水的来源进行分析,确定了管片渗漏水的来源为地下承压水。在此基础上,结合现场的地勘资料,根据承压水流通机理分析后初步确定承压水会沿着一定路径流通后导致病害的发生,并对承压水的流通路径进行验证。然后对承压水通道(UCWC)的形成原因提出假设,即桩基础的加固作用导致地层之间性质的差异,地层性质差异导致沉降差的产生,在开挖和扰动作用下,沉降差进一步增大引起层间裂隙,形成流通通道。最后,通过数值模拟与现场监测数据对这一假设进行验证,并据此提出了对应的技术措施,取得了较好效果。研究结果表明:隧道管片渗漏的渗漏水来源主要为承压水,承压水流通至病害区间引发管片渗漏。承压水通过UCWC流通至病害区间,通过数值模拟与现场监测数据分析得到UCWC的成因为车站加固结构与软弱地层存在的沉降差异。针对承压水流通路径以及UCWC成因,提出了长管二次注浆施作环箍,调整同步注浆材料,加强监测等技术措施来切断UCWC,避免管片渗漏水。     

超前预报在歌乐山隧道的应用

本文介绍渝怀线重庆枢纽歌乐山隧道在开挖过程中利用各种预测、预报技术预测前方地质情况，及时调整注浆堵水及施工支护的各项参数，即保证了施工安全，也加快了施工工期，并在预测预报的基础上对堵水注浆段落进行了动态设计。     

宁波市轨道交通车站基坑抗突涌设计技术要点

在基坑开挖的设计和施工中,坑底以下承压水水位取值受工程场地水文地质条件的影响明显,同时也会影响到坑底抗突涌稳定性系数的选取,进而影响基坑施工安全及工程造价。依托宁波轨道交通3号线的儿童公园站工程,进行了浅层承压水含水层水位测试,并结合场地水文地质参数特点,介绍了宁波市承压水含水层划分标准及其分布特征,分析了承压水水位取值方法及规律,提出了坑底抗突涌稳定性验算的方法,并对测试数据进行了分析,给出承压水层相关问题的处理意见与建议。研究成果可为宁波市类似工程的勘察、设计工作提供参考与借鉴。     

细砂层铁路隧道水平旋喷桩超前预支护施工技术

蒙西至华中铁路银山二号隧道洞身范围内均含有不同程度的细砂层,开挖过程中出现溜砂、涌砂、掌子面滑塌、拱顶超挖,导致隧道初期支护施工困难,安全隐患突出,施工质量无法保证,初期支护沉降变形。本文从支护参数选择、设备配置及选型、工艺流程、工序施工要点等方面详细介绍了水平旋喷桩超前预支护技术。结果表明,该技术在隧道细砂层段落加固处理中,具有提高开挖面的整体稳定性、保证隧道施工安全、提高施工效率等方面的明显优势,可为今后软弱围岩隧道超前支护施工提供参考。     

三台阶六部短距法在铁路隧道施工中的应用研究

研究目的:新建贵(阳)广(州)铁路客运专线三都～五通间属于高原斜坡侵蚀、构造中、低山区,沿线地质构造复杂多变,隧道洞身地质中Ⅳ、Ⅴ级围岩等级所占比重大,施工安全风险高。针对开挖断面为138 m2～146 m2的特大开挖断面的软弱地质围岩铁路隧道,必须采取可靠的施工工法,才能确保隧道施工安全。研究结论:以贵广铁路大断面Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩地质隧道施工为背景,在总结了传统三台阶施工工法的经验基础上,施工采用三台阶六部短距开挖工法,将隧道整个开挖断面分为三个台阶六个作业面,上、中、下各台阶施工同步推进,弥补了CRD法或双侧壁导坑法等方法工序多、工期长、对围岩扰动次数多的不足,便于现场施工组织管理,且机械化程度高,缩短了工期。根据现场工程实践,该工法既保障了隧道施工安全,又提高了施工进度。     

超小净距大断面隧道原位扩挖CD工法应力变形特性研究

如何确保隧道原位扩挖安全是隧道施工中面临的新课题。结合大帽山隧道的工程实践,通过围岩内部周边收敛、拱顶沉降、初衬与二衬间应力、钢支撑应力、围岩压应力的现场监控量测工作,研究复杂地质条件下原位扩挖CD工法施工形成大断面小净距隧道时围岩及支护的应力变形特性;阐明CD工法开挖时围岩内部周边收敛的变化趋势、特点及位移场,相邻导洞施工时的相互影响,围岩与支护间的相互调整变形机制。研究成果可为类似隧道工程的设计、施工、监测和进一步的研究提供参考和借鉴。     

贵广铁路坪山隧道岩溶发育情况分析

研究目的:通过对贵广铁路坪山隧道勘察与施工期间揭示的岩溶现象,分析该隧道岩溶发育情况及特点,提出地质勘察使用的勘察方法及施工阶段的工程措施意见,对类似地质条件的工程的勘察与施工提供一定的参考。研究结论:(1)线路尽量绕避岩溶强烈发育区,若无法绕避,线路应尽量远离典型岩溶微地貌单元区;(2)勘察时须充分利用区域地质资料开展大范围地质测绘,采用综合勘察手段进行隧道工程地质勘察,基本查清地表各种岩溶形态发育位置、高程、与线路关系等,有针对性布置勘探点及物探段落核实岩溶发育情况;(3)对于地下暗河附近的岩溶隧道,应充分调查研究暗河空间位置形态,分析暗河成因及特点,类比推测暗河对隧道洞身围岩稳定性的影响;(4)施工时可采取洞周超前预报、基底地质雷达探测及洞底地质钻孔相结合的方式进行。     

三台阶八步开挖法在云屯堡隧道施工中的应用

成兰铁路云屯堡隧道为我国在建铁路项目中最长的单洞双线合修山岭隧道,工程地质具有"四极三高"的显著特点:地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著;高地壳应力、高地震烈度、高地质灾害风险。地质瞬息多变,多个隧道均处于严重大变形段落,拱顶塌方、初支侵限等情况时有发生,严重影响现场施工进度,安全风险极高。以6#横洞工区软硬不均围岩为例,通过采用"三台阶八步开挖法"施工,有效地控制了拱顶沉降、侧向收敛等变形,节省材料、循环工时缩短、降低施工及管理成本,开挖空间小、作业面多,施工安全有保障,对类似长大隧道软硬不均围岩施工具有一定的借鉴和指导作用。     

襄渝线财神庙隧道瓦斯特征及处理对策

研究目的:通过对财神庙隧道瓦斯的出现过程、赋存条件、浓度变化规律、现场采取的有效临时措施以及隧道结构设计的分析,总结瓦斯隧道施工中通常应采取的措施.研究结论:财神庙隧道围岩既不产生瓦斯,也不存在储存大量瓦斯气体的地质环境,岩层中的瓦斯主要从远处运移而来,以游离状态存在,一般不会出现大量瓦斯气体的突然涌出,而是随着打孔释放和通风排泄,浓度会逐渐降低.对于隧道中瓦斯的处理,在思想上要高度重视,充分认识到瓦斯有害气体的危害以及可能带来的严重后果;在措施上要有序认真、层层落实,重点要做好瓦斯检测、通风工作,随时掌控洞内瓦斯的浓度,掌子面的开挖掘进必须有超前探孔指导施工,务必把浓度控制在安全值以内;隧道结构设计首要考虑对瓦斯的封堵,尽量减少瓦斯逸出,确保隧道施工和运营安全.     

浅谈隧道光面爆破施工技术

超欠挖是一个当今隧道开挖施工中普遍存在的现象,直接影响到施工安全及经济效益,而光面爆破技术有效地控制了超欠挖现象,结合拉日铁路盆因拉隧道施工经验,对光面爆破施工技术进行介绍。     

明挖基坑内地铁矿山法隧道进洞的设计与施工

研究目的:地铁区间隧道施工中,经常会有从明挖基坑中直接进行矿山法隧道进洞的情况,为保证明挖基坑的稳定和矿山法隧道进洞段施工的安全,需要从设计和施工组织上采取必要的措施,本文以广州地铁三号线五山站～华师站区间工程的成功实施为例,介绍了基坑中矿山法隧道进洞的设计与施工要点,其相关经验可为今后类似工程提供借鉴.研究结论:(1) 为保证矿山法隧道进洞施工的安全,需要对隧道洞门段地层进行必要的超前加固,并加强隧道初期支护;(2) 在基坑开挖过程中穿插进行矿山法进洞施工的部分工序,合理组织工序衔接,可以减少重复工作,加快隧道进洞,既保证明挖基坑的稳定,又使矿山法隧道安全进洞.     

国内首条过海地铁盾构隧道关键技术攻关研究

结合厦门轨道交通2号线工程过海区间隧道关键技术的研究与探索,从线位选择、预留二衬、防灾通风及疏散、海洋环境隧道耐久性、防排水、海底冻结法施工联络通道、盾构法与矿山法隧道水中对接等方面对过海盾构地铁隧道技术进行了全面的论证和比较,为过海盾构隧道的设计、施工、运营、管理提供强有力的技术支持。采用过海隧道盾构换刀、提前进行地质补勘、全程超前探孔探水、渗透水压力数值模拟计算、承压水环境下岩石裂隙注浆堵水技术、微震爆破等一系列新技术,也为后续建设类似工程提供参考和借鉴。     

西成客专房家湾隧道白云岩岩溶治理研究

房家湾隧道砂质白云岩节理裂隙发育,沿节理裂隙岩溶发育且情况复杂、隐蔽,围岩稳定性差,隧道结构安全及运营安全风险较大.针对存在的较大安全风险隐患,为保证隧道施工和运营安全,通过超前地质预报、综合补充勘察技术探查岩溶发育情况.采用综合预加固措施提高围岩自承能力,在地表沟谷铺砌封堵地表水下渗,动态优化隧道衬砌结构、防排水系统...