宜万铁路岩溶隧道地质综合超前预报技术

全面介绍宜万铁路岩溶隧道施工阶段综合超前预报的实施情况。通过对国内外隧道工程施工地质预报技术发展现状的调研,结合宜万铁路工程地质特点,确定宜万铁路岩溶隧道采用"地质—物探—钻探"的综合预报原则,选定地质素描、地震波法、地质雷达、深孔水平钻探、加深炮孔5种超前预报方法。首次系统构建了一套基于岩溶隧道风险分级和施工地质分级基础上的岩溶隧道地质超前预报模式,并把地质超前预报首次纳入工序管理,对宜万铁路岩溶风险隧道的顺利建成起到了关键性的作用,对今后岩溶隧道工程超前预报技术有较大的借鉴价值和指导意义。同时对5种预报方法在现场的实施情况及技术提高方面的问题进行了探讨。     

宜万铁路高风险岩溶隧道应对措施

宜万铁路其地形、地质条件之复杂集西南山区铁路之大成,建设条件之艰、难、险居我国铁路历史之最。在宜万铁路的风险管理中,摸索、探讨和系统总结了一套应对措施,包括管理措施和技术措施,其中,管理措施有八项风险管理机制、地质和隧道分级管理及督办制度、Ⅰ级风险隧道管理制度、专家指导制度等;技术措施包括施工地质预报、水文观测、施工安全条件、防灾报警、注浆加固、释能降压、溶腔结构处理规模化及长期监测等内容。     

宜万铁路复杂岩溶隧道结构安全性监测技术

结合新建宜昌—万州铁路工程地质情况、实际施工状况和齐岳山隧道、马鹿箐隧道、云雾山隧道、大支坪隧道、野三关隧道、龙麟宫隧道、石院子隧道等高风险隧道8个工点的结构安全性监测设计及现场实施情况,介绍宜万铁路复杂岩溶隧道结构安全性的监测技术,采用BGK-M ICRO分布式网络测量系统及配套的BGKLogger软件系统进行用户管理、测量管理、数据管理和通讯管理,实施自动监控和数据分析处理,及时提供安全监测信息,有效地指导了施工,保障了结构的安全性,在工程应用中取得了良好的效果。     

宜万铁路云雾山岩溶隧道超前管棚施工技术

介绍了为解决宜万铁路云雾山隧道围岩破碎、失稳的问题所采用超前管棚施工技术,并对该施工前的准备工作和钻孔施工、管棚安装、注浆工艺进行阐述.使用超前管棚可提前发挥支护作用,有效保证岩体稳定,减少地表下沉和防止围岩松弛或崩塌,从而确保隧道施工的安全与进度.     

宜万铁路隧道复杂岩溶及断层处理技术

宜万铁路是目前国内外已建和在建工程中岩溶及岩溶水最发育、最复杂的工程,其中,野三关等5座隧道岩溶及断层处理又最为复杂。野三关602溶腔、大支坪990溶腔、云雾山617组合溶腔、马鹿箐978溶腔、齐岳山F11断层等工程难点的处理措施主要有:建立水文观测来分析降雨、水量、水压之间的关系;超前地质预报特别是钻探判断溶腔规模;建立避险预警系统和视频监控,对相邻洞室进行封堵,规划泄水线路,将潜在的工程风险转化成工程措施;针对不同溶腔特点采用释能降压与加固注浆、管棚等措施相互组合,对高压富水断层采用排堵结合,采取信息化跟踪注浆工艺,效果较好;结构处理中对开挖线以外一定范围内的空腔回填混凝土,加强初期支护和二次衬砌,对结构进行长期观测以判断其安全性。     

宜万铁路云雾山隧道溶洞施工技术

宜万铁路是铁路岩溶隧道施工的宝库,云雾山隧道是宜万铁路的八大风险隧道之一,施工中采用多方位立体式的岩溶溶洞探测手段,在探明溶洞的基础上,严格遵循"以疏为主,堵排结合,因地制宜,综合治理"的原则,选择合理科学的溶洞处理方法,根据岩溶溶洞的发育规模及特征,采用预先处理施工技术或者溶腔揭示后的施工处理技术,降低和排除岩溶隧道溶洞的施工风险,确保了施工安全和工期。云雾山隧道采用了多种岩溶溶洞的处理技术,可为同类隧道的施工提供借鉴。     

宜万铁路高风险岩溶隧道全面贯通

12月10日,宜（昌）万（州）铁路最后一座高风险岩溶隧道——齐岳山隧道顺利贯通,标志着宜万铁路这条国内地质最复杂、工程最困难的山区铁路建设取得了决定性胜利。随后,宜万铁路高风险岩溶隧道全面贯通表彰暨确保2010年全线开通运营动员大会在湖北省恩施土家族苗族自治州齐岳山隧道口举行。铁道部党组书记、部长刘志军在大会上发表讲话。     

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。     

宜万铁路下村坝隧道大型溶洞处理

宜万铁路下村坝隧道下穿灰岩,隧道处于垂直岩溶带内,隧道最大埋深320 m。隧道内溶洞极其发育,其中2号大型溶洞垂直发育深度大于50 m,沿线路纵向发育长21 m,是深纵比大于2.5的"深窄"型溶洞。传统施工方法风险较高,采用拱桥结构跨越该溶洞,可充分利用基岩的承载能力,较好地规避施工风险。具体介绍采用拱桥跨越溶洞的设计措施和施工工序。     

宜万铁路白云山隧道软弱地质岩溶富水段施工技术

软弱地质岩溶隧道的主要特点是充填软塑状黏土,岩溶、地下水、暗河发育,极易发生塌方、突水、突泥等地质灾害,结合宜万铁路白云山隧道采取的安全有效的施工措施,对软弱地质岩溶隧道施工方法进行探讨,首先利用综合超前地质预测预报手段进行预测;其次根据预测结果采用科学开挖支护及帷幕注浆施工技术对各类软弱围岩地段及点、线状出水段进行施工,取得良好效果。     

宜万铁路下村坝隧道大型半充填溶洞处理技术

宜万铁路下村坝隧道施工中揭示大型半充填型溶洞——"+615"溶洞,溶洞处理难度大,技术要求高,为确保施工及运营期隧道安全,在查清溶洞发育地质特征的基础上,研究安全可靠、经济适用的综合处理方案。根据溶洞发育规模、工程及水文地质条件综合考虑隧道工程修建技术特点,经理论计算、工程类比,对"+615"大型半充填溶洞提出了"拱部回填砂浆稳定危岩、隧底桩基承台结构跨越溶洞、洞身加强型复合式衬砌结构"相结合的综合处理技术。结果表明,工程实践效果较好,隧道结构安全可靠。     

宜万铁路龙麟宫隧道1号大型溶洞处理技术研究

宜万铁路龙麟宫隧道1号大型溶洞底轴长171 m,宽65m,高约100 m,容量超过5.0×105m3,溶洞规模宏大,整体呈葫芦形,隧道整个洞身均位于溶洞内。经过多方案比选,设计采用的"路基+明洞"方案充分利用了边坡刷方所落下的岩块,避免了大量砟量倒运,施工工艺简单,结构安全可靠。为避免高填路基产生过多工后沉降,设计采用了强夯+注浆加固的综合地基处理方案,并在隧道结构设计中预留了部分工后沉降空间,保证了结构及运营安全。     

宜万铁路鲁竹坝2号隧道“+960”溶洞治理技术

宜万铁路鲁竹坝2号隧道施工中遭遇纵向长250 m、横向宽60 m、高58 m的特大型半充填溶洞,根据溶洞工程、水文地质条件及隧道工程修建技术特点,本着"宁强勿弱、一次根治、不留后患"的处理原则,在理论分析与工程类比的基础上对该溶洞采用了护墙支顶、加强隧道结构、桩基承台结构、隧底钢管桩注浆加固及混凝土回填等多种岩溶处理技术,工程实践取得的效果较好,可为相似工程提供参考。     

宜万铁路隧底岩溶探查物探技术应用研究

研究目的:结合宜万铁路工程勘查实例,介绍综合物探技术在探查隧底岩溶问题中的应用;研究在隧道封闭式结构环境中,人工场源在隧底不同结构形式下所表现出来的有效信号与干扰信号的波场特征;并针对隧道特殊环境,探讨如何从数据采集及处理两方面提高物探异常信噪比,从而提高勘探效果.研究结论:通过研究得出3个方面的结论:地震波与电磁波法在解决隧底岩溶问题中具有优势互补性,是最有效的探测组合;单点反射波法震源系统的效能是该方法应用效果的决定因素;在电磁干扰严重的隧道环境中通过合适的数据处理,地质雷达法对规模较大的岩溶洞穴仍有较高的分辨率.     

宜万铁路云雾山隧道穿越溶洞施工技术

宜万铁路云雾山隧道是全线八大一级风险隧道之一。主要论述如何穿越特大填充、半填充型溶腔的施工技术,施工中针对不同的部位采取不同的措施,目前Ⅰ线111m溶腔已经成功穿越,取得一些经验和教训。     

宜万铁路大型岩溶洞穴发育特征及整治

研究目的:宜万铁路隧道遭遇的大型(充水的、不充水的)岩溶洞穴的复杂程度、风险及危害程度十分罕见,其整治难度前所难遇,设计、施工都经历了考验。总结此次难得的实践,以资借鉴,不断充实提高。研究结论:隧道内的大型洞穴的设计理念、施工要求等,大大有别于隧道外其他地段的类似设计,需特别慎重考虑跨越的合理性、基础的稳定性、结构的安全性、施工的可行性,而且不得留下隐患;必需认真查清洞穴的形态、充填物特征,与其有关的岩溶地质、水文地质条件,同时实施阶段性勘探,然后采取针对性工程措施,方可取得成功。