盾构机盾体径向孔的应用初探

针对盾构法隧道工程施工中因地质条件和设备局限性,对超挖和地质突变不能及时掌握,导致地表沉降、涌水涌砂等安全质量事故的发生,提出盾构机盾体径向孔应用这一简易可行的辅助施工方法和应用实例,为盾构隧道工程施工提供一条新的思路。     

岩溶隧道涌水涌砂及地表塌陷灾害防治

岩溶隧道涌水涌砂及地表塌陷 ,是山区铁路、公路常见的地质灾害 ,对工程的危害极大。结合贵州水柏铁路何家寨隧道岩溶涌水涌砂及地表塌陷灾害整治实践 ,就有关隧道设计技术问题进行总结与探讨     

沉砂池在包家山特长隧道涌水治理中的应用

包家山特长隧道施工和运营中多次发生涌泥涌沙现象。本文通过介绍包家山特长隧道的地质及用水情况,分析其涌水涌砂原因,并给出相应的解决对策。论述沉砂池的原理及设计方案,并介绍沉砂池对涌水治理的作用,通过综合分析,提出了存在问题及不足。以期对同类型工程有所帮助与借鉴。     

某长江穿越隧道竖井淹井处理技术

某穿江隧道竖井由于开挖施工方法不当及地质条件复杂,发生涌水涌砂导致淹井事故,在大型竖井井架及提升系统安装完毕,吸泥、抓泥设备没有施工场地的情况下,采用地面与井内注浆成功地封堵了涌水通道,固结了涌入井筒内的松散砂,从而保证了淹井事故处理的成功。     

北京地铁过含水砂层施工对策

结合北京地铁五号线磁器口至崇文门区间隧道及崇文门东站的工程实际,比较详细地论述了该区间隧道临时施工竖井和施工横通道、崇文门车站东南风井及风道过含水砂层时所采用的施工方案,介绍了防止涌水涌砂、避免产生过大降沉的方法,以及结合具体地质情况所采取的降水措施。     

西南地区某铁路隧道涌突水地质分析与施工措施

隧道涌水是铁路施工过程中一种十分常见的地质灾害问题,它对隧道施工进度及隧道施工安全具有直接的影响。针对西南地区某铁路隧道施工期间发生的涌突水事故,结合隧道工程地质及水文地质特征,分析了此次涌突水事故的机理,对隧道继续掘进的涌突水风险进行了预测,同时对后续的施工提出了相应措施,确保隧道的安全掘进。     

珠三角地区富水砂层深基坑施工涌水涌砂安全风险控制

针对珠三角地区水文地质条件复杂且有富水砂层的各类深基坑施工易发涌水涌砂现象,结合现场处置过程中遇到的实际问题,进行风险分析,总结提出涌水涌砂预防管理要点和处置措施。应加强全过程施工质量管控,防止突涌水发生;另一方面应做好充足的预防、准备、响应等应急管理工作,确保突涌发生后可成功地进行现场处置。     

圣彼得堡地铁1号线区间隧道事故分析

圣彼得堡地铁1号线“森林”站与“英勇广场”站之间的区间隧道穿越涅瓦河古河道,在施工期间和1975年投入运营后发生了一系列事故,后期隧道内大量涌水涌砂,导致地面沉降、隧道变形,结构严重破坏,最终于1995年终止列车运行。论文介绍了在特殊地质条件下的施工方法,回顾了事故的经过及其对策,根据相关的现象分析了事故的原因。     

高黎贡山隧道大规模突涌综合治理技术

为快速解决大瑞铁路高黎贡山隧道出口端TBM掘进D1K224+200～+230里程段后出现的突泥涌水地质灾害、隧道塌方冒顶、TBM被关在掌子面、皮带传送机中断等问题。根据隧道工程地质条件和施工开挖过程情况,分析隧道突涌原因,借鉴国内富水全风化花岗岩突涌处治经验,提出在隧道洞身地表河道改修、塌坑回填、深孔加固,确保洞顶稳定和防止水流下渗,同时在突涌体两端施作注浆加筋挡墙,为洞内清淤和TBM恢复掘进提供安全保障,形成了"高位锁口、泄水降压、两头夹击、支护加强、快挖快封"的施工技术措施对溃口进行处理,成功解决了富水风化花岗岩隧道溃口的突涌塌方冒顶的技术难题。     

不良地质段超前帷幕注浆防水治水施工技术

对易发涌水地段的处治是隧道施工成败的关键,以某隧道易发涌水的不良地质段涌水防治为例,介绍了超前帷幕注浆相关参数、施工方法和处理措施,注浆质量检测结果表明该隧道采用的超前帷幕注浆防水治水技术达到了预期效果。     

地铁暗挖隧道断层破碎带突水涌砂原因分析及处治技术

青岛黄岛区某地铁区间隧道穿越断层破碎带时发生突水涌砂地质灾害,为保证隧道施工安全及后续顺利开挖,对富水断层破碎带突水涌砂原因及力学形成过程进行分析。富水断层破碎带稳定性差,未进行有效加固,在开挖卸荷和爆破扰动双重作用下,岩体防突水层厚度超过临界状态,进而导致掌子面发生突水涌砂。考虑到地铁暗挖隧道施工空间狭小、材料运输不便等特点,采用以地表模袋注浆为主、洞内堵水注浆为辅的综合处治措施。结果表明:注浆加固后的掌子面湿润无流动水,浆脉清晰可见,渗漏水量小于1.5 L/(min·m),渗流通道得到有效封堵,保证隧道顺利通过突水涌砂段。     

基于透明土的盾构隧道突水涌砂灾变发展试验研究

针对饱和砂土地层盾构隧道施工中的突水涌砂灾害问题，以上海市轨道交通某盾构区间为研究背景，将自主研制的灾变可视化试验模型与透明土技术相结合，对砂土地层隧道顶部结构破损灾变过程的土体流动形态、土颗粒位移速度场进行试验研究。结果表明： 1)盾构隧道突水涌砂灾害发生后，隧道裂隙孔口上方部分区域的土颗粒密实度减小，砂土发生剪切破坏。2)在灾变前期，土颗粒竖向位移场呈椭圆状等值线分布，颗粒位移速度随与隧道中心水平距离的增加而非线性地衰减，当隧道埋深为2D（D为隧道直径）时，水平向影响范围为3D。3)随着灾变的发展，土颗粒位移速度先增大后减小，涌入隧道内的砂水混合物中土颗粒的体积分数占比持续减少，最大程度地还原了隧道突水涌砂后期的灾变现象。     

中风化泥质粉砂岩层江底联络通道施工技术

为了解决江底盾构区间联络通道矿山法施工涌砂涌水风险技术难题,以南昌地铁1号线秋水广场站至中山西路站盾构区间赣江江底3#联络通道施工为例,通过现场施工经验总结及注浆方案改进,成功完成了3#联络通道的开挖与支护。施工证明,该施工技术在处于江底的中风化泥质粉砂岩层中是适用的。     

砂化白云岩突泥涌砂高风险隧道管束注浆质量控制

白云岩砂化是一种特殊的不良地质现象,砂化白云岩具有易碎、粒径细等特点。在断层、断层影响带或接触带附近,受地下水影响的砂化白云岩与泥岩互层硐室的施工中,发生突泥涌砂的概率极大。为降低施工风险、加快施工进度,探索并解决砂化白云岩突泥涌砂注浆加固质量,依托西南山区某隧洞工程,开展了砂化白云岩突泥涌砂管束注浆质量控制研究,成功解决了传统后退式分段注浆质量控制不理想、耗时长的问题。     

南昌复合地层盾构渣土改良技术

为解决在南昌富水条件下砂层与泥质粉砂岩复合地层中喷涌、结"泥饼"、渣土"流塑性差、含水量高、渗透系数大"等施工难点,以南昌地铁1号线中子(中山西路站—子固路站)区间、八八(八一广场站—八一馆站)区间盾构施工为背景,通过数据统计及案例分析,得出液态高分子聚合物可作为抑制喷涌常态措施,泥质粉砂岩及富水砾砂层地质条件下,选取泡沫剂作为渣土改良添加剂,在砂砾石与泥质粉砂岩的复合地层,可考虑添加一定量的膨润土或高分子聚合物,解决砂砾石地层中渣土流动性差、防喷涌及粉质泥沙岩中结"泥饼"等问题。砂砾层体积与渣土总体积之比小于等于1/3时,渣土改良方式采用泡沫剂与分散剂溶液;大于1/3而小于2/3时,改良方式采用膨润土与泡沫剂溶液;大于等于2/3时,改良方式采用水土比8∶1膨润土与浓度为3%泡沫剂溶液,但膨润土用量应增加。     

基于优化FAHP-TOPSIS法的高压富水花岗岩断层涌水预测

隧道穿越花岗岩断层带施工的最主要灾害为高压富水体的突涌，其危险性极高且破坏力巨大。为有效解决理论计算、模型试验、数值模拟等方法中隧道涌水量预测值与实际值存在较大误差的核心问题，从系统辨识工程地质、水文地质和施工设计3方面共13个独立的花岗岩断层涌水致灾影响因素入手，提出基于优化FAHP-TOPSIS法的隧道断层涌水精细预测方法。该方法的创新在于采用平均优势度进行模糊层次分析法（FAHP）的判断矩阵优化，能解决传统FAHP法排序互斥而导致权重分配失衡的问题；同时，采用逼近理想解排序法(TOPSIS)替代模糊综合评价法，避免模糊综合评价法依赖大量样本数据及模型训练冗余的问题，能极大提高隧道涌水预测精度。并将优化FAHP-TOPSIS法应用于涌水预测实例中，实现6处断层涌水区段涌水等级及涌水量的精细预测。预测结果表明： S1、S4、S5、S6区段存在中等涌水风险，S2、S3区段存在大涌水风险； 6处断层涌水区段预测涌水量与实际涌水量的最大相对误差为14.8%，平均相对误差为8.87%，满足工程准确预测精度要求。     

梁山隧道深埋富水陡倾软弱带突水涌泥机制分析及旋喷技术

梁山隧道是厦深铁路福建段的控制工程之一,施工中遇到深埋富水陡倾软弱带,多次导致突水涌泥及洞顶塌陷情况。通过研究突水涌泥及洞顶塌陷的灾害特征,分析得到突水涌泥机制,即:在这种多因素复杂地质条件下,隧道开挖导致形成极高的渗透压力差,并产生新的地下临空通道,在地下水渗透压力作用和自身重力作用下,全风化物质涌入隧道,形成突水涌泥;而软弱构造带塌陷的主要原因为地下水位的急剧下降。通过调研、理论分析及试验等方法,确定采用长距离水平旋喷桩通过软弱带,并提出其布置形式、施工工艺及检验标准。工程实践证明,采用长距离水平旋喷桩作为预加固手段是可行且有效的。     

象山隧道径向注浆堵水施工技术

象山隧道是新建龙岩至厦门铁路全线最长的双洞单线隧道和最重要的控制性工程,施工期间隧道集中涌水点多、涌水量大,施工防、排水压力大。通过对象山隧道已开挖地段地下水采取有效的径向注浆堵水措施,大大减小了隧道内的涌水量,减小了抽排水压力,节约了工程成本,同时阻止了地表沉降,恢复了地表地下水位,维护了地表周边的生态环境,取得的径向注浆堵水经验值得在今后类似工程中推广     

铁路隧道疑难工程地质问题分析——以30多座典型隧道工程为例

以30多座在施工中发生与地质因素有关的工程事件为例,归纳为15类疑难工程地质问题： 高压富水岩溶、软弱围岩大变形、太古界硬质变质岩大变形、侵入岩脉蚀变风化破碎岩体塌方和突泥、富水逆掩断层破碎带大规模突泥、层状地层大规模顺层塌方、中更新统老黄土崩塌、新第三系地层突泥涌砂、泥岩页岩可燃气体燃烧和爆炸、白云岩剪涨裂缝突砂涌砂、岩溶地面沉降、含石膏地层围岩变形、断层破碎带与软岩层面组合围岩变形、新第三系粉质黏土岩（土）垂直节理坍塌变形及石英砂岩断层破碎带突水涌砂。分析各类疑难工程地质问题发生的原因,总结其工程地质特征。针对高压富水岩溶的分类、断层破碎带突水涌砂和大变形问题、高压地下水的防治、高位选线、大变形及大变形分级标准、挤压大变形和卸荷大变形、隧道顺层偏压构造的危害、5种围岩变形失稳类型的特征对比、隧道围岩压力现场实测、岩溶地面塌陷、Q2老黄土和N2黏土层垂直节理渗水崩塌、N2弱胶结地层“流变”、石膏地层隧道衬砌开裂以及非煤系地层的可燃气等14类问题进行讨论,并从依法合规性、地质不确定性、专项地质工作、工程劣质岩、修订围岩分级和纳入规范等方面提出6条建议。