隧道穿越断层破碎带的安全施工技术

研究目的:隧道工程穿越断层破碎带是施工中经常遇到的问题,它的难点在于容易出现突水、突泥、溜渣等地质灾害。本文对隧道穿越断层时遇到突水突泥溜渣的安全施工技术进行探讨,为安全施工和保证质量与工期探求合理的解决办法。研究结论:本文以张集铁路旧堡隧道为例,对隧道穿越F3断层破碎带及富水区的安全施工技术进行研究,提出了"排水降压、有水必排、岩变我变、超前支护、确保安全"的原则,指出了解决高压水问题是防止灾害发生的关键,为安全施工提供了重要保证。     

山岭隧道高压富水断层处理方案探讨

长大山岭隧道不可避免地要通过断层破碎带等不良地质,在隧道施工过程中,尤其是在断层带地下水发育、导水性良好、补给充分的情况下,极其容易发生突水突泥等地质灾害,严重影响施工及运营安全。本文对龙南隧道F8高压富水断层破碎带工程情况进行了综合分析,简要论述了穿越该断层所采用的超前支护措施、加强型排水衬砌、地表降水等综合工程措施,可有效控制隧道施工突泥涌水,技术经济效益高,可达到预期效果,可为今后此类隧道的设计与施工提供参考。     

宜万铁路齐岳山隧道选线、施工与管理

宜万铁路横穿南北向的齐岳山山脉,设计总长10 528 m的齐岳山隧道。隧道进口至宜万铁路终点万州站航空直线距离40 km,高差约900 m,地面坡降达0.023。隧道进口段穿越齐岳山背斜,为灰岩地层,占隧道长度的47%,岩溶、岩溶水极其发育;出口段为碎屑岩地层,节理裂隙发育,富含高压裂隙水。区内发育有15条断层,其中F11断层规模宏大。隧道灰岩地段、可溶岩与非可溶岩接触带、灰岩地段断层破碎带等极可能发生涌突水突泥等地质灾害。针对坡降大、岩溶发育、穿越规模宏大的F11高压富水大断层等3个不利条件,通过对单面坡和人字坡方案从安全、投资、运营等多方面考虑,最终确定了单面坡方案。齐岳山隧道工程实践证明,选线方案是正确的。施工过程中,针对极其复杂的岩溶及岩溶水、高压富水大断层、砂岩段高压裂隙水,研究并采取了注浆堵水、注浆加固、先排后填、泄水洞排水、释能降压、信息化注浆、绕行规避等多项施工技术,成功地解决了隧道施工难题,丰富了高压富水岩溶及断层区隧道修建技术。齐岳山隧道建设过程中,建设单位充分发挥了核心主导作用,组织参建各方决策方案、现场落实方案、建立系统的安全体系,这是齐岳山隧道获得成功的关键所在。     

断层条件下的隧道预支护设计与施工

齐岳山隧道穿越F11断层.此断层规模宏大,断层带导水,核心带岩体破碎,富含高压水,其主要工程地质问题是岩溶富水、突水突泥,高压裂隙水等,施工难度极大.其中,进口处为反坡施工,施工难度和安全风险尤为突出.为确保顺利通过,采取隧道超前预支护综合措施,即通过实践更新注浆设计理念,确定了断层条件下的注浆设计及注浆参数,优化了超...     

齐岳山隧道F11断层注浆截水帷幕施工技术

研究目的:山岭隧道在穿越断层破碎带时,经常会遇到高压水,如处理不当,往往会引起突水突泥、坍方甚至泥石流的严重威胁,给施工安全造成极大的威胁,施工进度也无法保证,严重时,还会使周围生态环境发生恶化。因此在隧道穿越该区域时,必须采取一种有效措施来确保施工安全及周边生态环境免遭破坏。研究结论:齐岳山隧道在穿越F11断层高压富水带时,在该段钻孔过程中,单孔最大涌水量达到1 800 m3/h,水压高达3.2 MPa,给施工带来巨大风险。在施工过程中,按照"以堵为主,限量排放"的原则,采用硫铝酸盐水泥单液浆、普通水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆,通过合理匹配注浆参数,精心组织施工,对掌子面前方的高压富水地段进行了注浆封堵,形成一道截水帷幕,同时对前方破碎围岩进行了有效加固,为施工创造了条件,确保了隧道施工安全及周边生态环境不被破坏,对今后类似工程具有重要的指导意义。     

衢宁铁路鹫峰山一号隧道高压富水断层处治技术

针对鹫峰山一号隧道富水断层下穿大型水库、实测水压高达4.3 MPa的工程水文地质特点,通过超前钻孔及孔内成像和同位素示踪试验综合分析,判定断层段地下水与地表水库水存在长期水力联系;通过理论计算分析,提出了隧道穿越高压富水断层带"超前注浆加固、衬砌结构加强、分区防水、安全监测、综合治理"的处理原则和相应的工程处治措施,有效解决了隧道安全施工和结构长期安全问题,对类似工程具有一定的参考和借鉴作用。     

基于流固耦合原理隧道穿越富水断层带设防长度研究

基于隧道渗流场的流固耦合原理,引入隧道穿越富水断层带设防长度概念,对隧道穿越富水断层带的加固范围进行研究。以广东揭阳某隧道穿越F2断层带开挖为依托工程,分析FLAC3D中内置的几种渗流模型在高富水断层带隧道开挖中应用的区别;通过数值模拟的方式,以隧道开挖后最终变形量及衬砌应力为控制标准,研究隧道穿越高富水断层带时的设防长度影响因素,并获得不同断层倾角下隧道穿越富水断层带时的设防长度。最终得出断层倾角小于42°的情况下,设防长度为1.5倍的隧道宽度。     

宜万铁路齐岳山隧道标准化管理实践

被列为铁道部标准化建设示范工点之一的宜万铁路齐岳山隧道,是高压富水断层及岩溶隧道的典型代表。隧道施工过程中遭遇10条断层,3条暗河,大小溶洞187个,其中22个规模较大。施工中穿越宽达253 m的F11高压富水断层,现场实测水压高达2.6 MPa,单孔涌水量达790 m3/h。参建各方以标准化管理为保障,以科研攻关为突破口,齐心协力,奋勇拼搏,成功攻克了这一世界级隧道修建难题。本文根据标准化管理的要求和现场施工实践,对齐岳山隧道标准化管理经验进行了初步总结,以期对今后类似工程特别是复杂岩溶地区高风险隧道施工管理提供借鉴。     

宜万铁路齐岳山隧道高压富水断层带注浆加固技术

如何"安全、优质、高效"地预加固高压富水断层带,是国内外隧道施工中面临的一大难题。以宜万铁路齐岳山隧道进口F11断层为例,简单阐述高压富水断层注浆加固施工管理的基本原则及"堵水固岩"的加固理念,同时,介绍了注浆设计的相关参数、机械设备配套、注浆施工整套工艺流程、注浆关键技术措施等,还列举了注浆效果评定的关键控制参数,加固速度可达1.2 m/d,堵水率可达95%以上。     

雁门关隧道破碎带突泥处理施工技术

长大隧道施工中通常穿越断层破碎带,在裂隙水发育的断层破碎带发生突泥,将严重影响隧道施工。结合北同蒲取直线雁门关隧道破碎带突泥施工处理实际,介绍了封闭掌子面、临时套拱加固临近突泥段初期支护、施作50密排双层超前小导管及上弧初期支护、突泥段套拱施工、左右交错开挖下导并施作初期支护、施作仰拱及二衬等断层突泥处理方法,对同类隧道工程有借鉴意义。     

隧道综合超前地质预报方法及应用

在以往的隧道超前地质预报工作中,一般是采用单一的超前地质预报方法,预报隧道工作面前方的地质信息。通过实践知道,仅仅依靠单一预报方法提供的信息是有局限性的。很多隧道中地质结构复杂,地质灾害频发,单一方法不能提供全面的预报信息,可能造成地质危害的漏报和误报。为了解决单一方法不全面的问题,根据预报对象的地质特点,采用两种或两种以上有效的预报手段进行预报,结论相互印证,提供更为全面的地质预报信息,这就是综合超前地质预报。实例使用了几种超前地质预报方法进行探测,通过预报结论和实际开挖对比分析,通过预报结论和地质信息之间的对比,得到最佳预报结论。     

无砟轨道误差合成分析与应对措施

根据误差理论和现场数据统计分析,可认为轨道几何参数误差呈正态分布,将无砟轨道各施工阶段的误差源组成进行了简单剖析,定量或定性地分析了制造产生的误差、测量仪器系统误差、施工操作误差、混凝土浇筑产生的影响误差,提出选择合理施工方案、重视扣件系统管理和保证轨道测量可靠等是使合成误差尽可能降低的控制措施。     

梯形轨枕的减振特征及论证

轨道系统的减振理念,一般以改变质量-弹簧系统来实现,而梯形轨枕轨道,不但利用这一理念特征,还利用提高轨道刚度而减振的理念特征。通过车辆-轨道-构造物系统化减振的论证,分析新减振理念的特征和必要性,并通过对模拟计算和实际测试结果的分析,验证梯形减振轨枕开发理念的正确,说明其减少维修量降低综合运营成本,有利减振降噪的极高使用价值。     

Indoor GPS技术及其在工业领域中的应用

Indoor GPS技术是在GPS技术原理启发下开发的用于室内精密定位的测量系统.详细介绍了Indoor GPS技术的测量原理和系统组成,从基础设施、测量阵列、简单测量、复杂测量、局域改正以及实时协作等方面对Indoor GPS及GPS进行了分析和比较.最后介绍了其在航空航天、汽车船舶以及工业测量等领域的具体应用情况.     

宜万铁路隧道工程特点及设计对策

宜万铁路东起湖北省宜昌市,西至重庆市万州区,全线共分布有159座隧道,总长338.7 km,左线隧线比高达60%,全线不良地质众多,岩溶、岩溶水、软岩大变形、高地应力、煤层瓦斯等普遍分布,特别是70%隧道穿越岩溶发育地区,岩溶发育规模、多样性、突水突泥的风险程度及工程处理难度为国内外罕见,为此开展复杂隧道风险分级、超前地质预测预报、排水减压、注浆、特殊结构设计、可维护防排水系统、防灾报警系统及安全性监测等研究工作,有效控制了复杂隧道的高风险,实现了复杂艰险山区隧道修建技术的突破。     

石家庄编组站站型选择与研究

编组站的配置和站型选择,是路网规划中的一个重大问题,而且直接关系到能否实现全路列车编组计划的最优方案,合理组织地方车流等运营问题。结合京石客运专线引入石家庄枢纽工程,对新建编组站站型选择进行研究,分析其在路网中的地位和作用、作业量及其作业性质和工程条件、折角车流的大小等影响因素。首次提出采用双转场线的措施,以提高单向二级四场编组站尾部编组能力,满足了运输需求,最终确定采用单向二级四场站型,节省了大量的工程投资。     

铁路隧道深孔放射性测井分析及评价

以南广铁路深孔放射性测井结果为依据,系统介绍了放射性的评判单位及其换算关系,对比了不同行业部门对于放射性限制范围的标准,推导得出了按铁路规范要求对放射性测井结果进行放射性评价的计算方法。     

GPS VRS技术及在铁路勘测中的应用

主要介绍了GPSVRS的基本组成和功能,以及GPSVRS测得的ITRF框架坐标与铁路工程坐标的转换。通过实验测试了VRS的性能和精度,结论表明VRS系统能从根本上提高铁路勘测的效率和测量的质量。     

欧式电缆头的常用安装方式及比较

预制式电缆附件作为配电设备与电缆、电缆与电缆之间的连接设备,在电力设备中大量使用。电缆附件的安装质量直接决定电缆产品的整体运行质量,主要探讨欧式电缆头的常用安装方式及优缺点比较。     

斜轴墨卡托投影模型及其应用分析

高速铁路测量采用高斯投影独立坐标系,其每个投影带可控制范围太小,当线路东西跨度较大时,建立工程独立坐标系所要进行的坐标转换繁琐且长度变形难以控制,因此引入斜轴墨卡托投影。目前对于斜轴墨卡托投影的研究一般是通过建立极坐标系来计算投影圆球的经纬度,介绍另外一种斜轴墨卡托投影模型,其数学公式严谨,并能较好地控制高差投影差的影响。