引汉济渭工程岭北TBM无扩大洞室刀盘边块更换技术

本文以陕西省引汉济渭工程岭北TBM施工段为依托,为解决TBM在狭小空间内较大部件更换维修困难难题,开展大直径TBM刀盘边块在狭小空间内更换技术研究。通过大量研究,创新性提出新刀盘边块更换方法——基坑法,即通过专用设备配合TBM固有性能,在无扩大洞室工况下完成刀盘边块更换。经岭北TBM刀盘边块更换实例证明,此方法操作简单、适用性高,尤其在狭小空间内更具有优越性,且能节省大量维修时间,有效提高施工工效,可为同类TBM施工提供有益借鉴。     

引汉济渭工程输水隧洞施工废水处理工艺研究

研究目的:本文对秦岭输水隧洞施工废水进行了水质分析,主要污染物的组成内容,对施工废水处理性进行了评价,本工程针对这一问题进行调查研究和方案设计,对引汉济渭工程越岭段隧洞施工过程中所产生的废水进入西安集中饮用水源地而引起的水质污染问题,在对废水水质监测及水量进行科学预测的前提下,采用切实可行的、高效经济的废水处理技术方案及工艺流程,在引汉济渭工程的顺利实施的同时保障西安集中供水水源的水质安全。研究结论:(1)秦岭隧洞施工废水水质属于无机悬浮污染型水质,有机污染浓度较低;(2)6号支洞正常情况下每日平均废水量约为17 867 m3/d,最大水量为35 734 m3/d;7号支洞正常情况下每日平均废水量约为7 826 m3/d,最大水量为15 730 m3/d;(3)针对秦岭隧洞施工废水水质特点,提出以混凝+沉淀+过滤+吸附为核心的处理工艺,处理后水质能满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅱ类水体指标;(4)秦岭隧洞施工废水以混凝+沉淀+过滤+吸附为核心的处理工艺的研究成果,适应于公路、铁路隧道施工废水综合处理。     

顶部导洞法TBM卡机脱困技术研究与应用

研究目的:TBM已在我国地下工程建设领域中得到广泛应用,但对于复杂地质条件,TBM卡机问题仍十分突出,施工中曾多次遭遇连续卡机、长期卡机、突水涌泥、设备报废、工法改变等不同程度的困难,不但造成工期延误,还使工程建设成本大幅度增加,因此研究复杂地质条件下TBM卡机防控技术以及TBM卡机后的安全快速脱困技术十分必要。高黎贡山隧道全长34 538 m,进口采用钻爆法施工,出口采用TBM法施工。TBM施工中,一般地质条件下掘进比较顺利,但遇到断层破碎带、岩性接触带、节理密集带、风化蚀变带、软岩挤压带等复杂地质条件时,仍发生了19次卡机事故,其中正洞8次、平导11次,严重影响TBM的正常掘进,特别是严重卡机时,常规的脱困方法难以奏效,需要研究安全有效的脱困技术,从而保证TBM的正常掘进。研究结论:(1)顶部导洞法是处理TBM卡机的一种有效脱困方法;(2)采用顶部导洞法处理TBM卡机时,导洞净空宽度宜为120 cm、净空高度宜为130 cm,管棚工作间宜在拱部120°范围内设置,管棚直径宜为76 mm,环向间距40 cm,仰角1°～3°,长度宜一次穿越隧道前方破碎带;(3)本研究成果可在类似隧道T...     

TSP探测技术在引汉济渭工程秦岭隧洞S段上游突发涌水事故中的应用

引汉济渭工程秦岭隧洞s段工作面突发涌水,在该隧洞中应用了TSP探测技术,成功地查明了涌水原因,为设计和施工提供了依据。     

复杂地质条件下TBM卡机原因及脱困措施研究

为解决高黎贡山隧道正洞断层破碎带TBM无法掘进的难题,针对掌子面围岩呈泥沙状、盾体周边围岩破碎的问题,提出采用超前地质预报的方法进行地质探测。首先判断前方围岩地质特性,然后采取化学注浆的方法对盾体周边及掌子面进行注浆加固。针对露出护盾的破碎围岩、刀盘出现超量出渣的问题,提出盾尾破碎围岩加强初期支护、刀盘底部清渣及刮渣口进行加密的方法来进行应对处理;进一步就破碎围岩处理问题提出采用小导洞扩挖、掌子面化学注浆的方法对破碎岩体及刀盘前方的破碎围岩进行处理,通过实践验证,采取上述方法可以有效地实现TBM脱困。TBM脱困方法可为TBM在破碎地层掘进中提供有效的规避措施,也可为其他类似工程处理TBM卡机问题提供借鉴。     

引汉济渭秦岭隧洞5号洞主洞段岩爆时空分布特征研究

以引汉济渭秦岭隧洞5号洞主洞段为工程背景,对半年内现场岩爆的统计资料进行整理分析,并结合微震监测技术探究了岩爆的时空分布特征,研究结果表明:岩爆的轴向和横断面分布特征受地应力影响作用较大,岩爆发生后,24 h内应力调整比较剧烈,调整时间一般为5 d。微震监测系统分析研究结果可以很好地解释现场实际岩爆的孕育规律和时空分布特征。此次岩爆时空分布特征的研究与现场岩爆贴合程度较高,可以为现场安全提供参考。     

高黎贡山隧道TBM卡机与物探、钻探成果耦合性浅析

为解决极端复杂地质条件下隧道TBM卡机受困的问题,本文以大瑞铁路高黎贡山隧道为例,根据隧道出口工区TBM已施工段卡机里程统计,以及地表物探、深孔钻探成果预测的高风险卡机段落统计情况,采用分项对比分析及综合成果对比分析的方法,总结出综合成果耦合性分析结论,提出TBM法施工隧道工程地质勘察建议,结果表明：(1)地表物探、深孔钻探预测成果与实际卡机里程耦合率均为50%,耦合率较低;(2)综合物探及钻探成果后,预测卡机高风险段落为12段,与实际卡机里程耦合率增加至71%;(3)采用地质深孔钻探对地表物探法进行验证,并利用两种勘察方法成果进行综合分析评价,可有效地增加TBM卡机受困风险段落预测的准确性。本文研究成果可为TBM后续施工提供一定的指导意义。     

硬岩顶管卡滞原因分析及脱困技术研究

针对长距离岩石地层顶管施工中预制管卡滞工程难题,结合观景口水利工程2#无压洞工程,通过资料查阅、案例调研、专家咨询等方法,对多种处理方案进行对比分析。结合工程实践,提出预制管受困点判别方法,并研究制定出沉渣冲洗清理及预制管拆除方案;结合顶管施工特点就如何预防预制管卡滞提出针对性改进措施。经工程验证,所采取方案与技术措施顺利解决了预制管卡滞难题,并确保了后期工程的顺利进行,既缩短了工期又取得了良好的经济效益.,可为类似工程提供借鉴和参考。