跨海隧道风化槽围岩力学特性研究

厦门海底隧道工程是我国建设的第一条海底公路隧道。隧道在建设过程中穿越F1、F2、F3、F4四条断层破碎带,破碎带处洞体围岩软弱、破碎,岩体主要为风化破碎类花岗岩。该类岩体尤其是强风化花岗岩强度低,压缩性高,自稳和自承能力差,给隧道衬砌结构的设计和施工工艺的选择方面带来一系列特殊的问题。本文主要通过对风化破碎类花岗岩(主要包括微风化花岗岩和强风化花岗岩)试样进行一系列的室内试验,重点研究风化槽花岗岩的力学行为,建立适合风化槽围岩特点的流变力学模型。本文的研究成果为海底隧道风化槽隧道围岩注浆加固和衬砌设计提供可靠依据和技术支撑。     

水底隧道穿越风化槽技术及施工效应研究

通过对厦门东通道水底公路隧道风化槽的工程特性分析,结合国内外钻爆法的成功实例,并借助数值分析方法,优化隧道穿越风化槽的施工工艺,确定了超前注浆加固的时机和注浆加固的范围。     

白云隧道突水、突泥段施工技术

白云隧道地质情况极为复杂,同时穿越F1,F2及F3 3个断层。在开挖至D3K334+733时发生了突水、突泥,为了消除其给施工安全和施工进度带来的极大影响,通过迂回导坑对隧道突水、突泥地段进行横向注浆及设置横向管棚,并结合正洞内全断面帷幕预注浆和大管棚,对该段进行了注浆堵水和加固处理。实践证明,所采用方法合理有效,拱顶沉降控制在合理范围,最终安全地通过了隧道突水、突泥段。     

厦门翔安海底隧道穿越服务洞F1风化深槽施工技术

在国内尚无此类似工程经验可借鉴的情况下,通过长达9个月的探索研究与实践,采取超前地质预测预报技术、洞室监控量测技术,开挖前运用全断面深孔超前预注浆技术、超前管棚技术等各种辅助施工技术,施工中严格按照新奥法进行开挖支护,最终安全顺利穿越了90m宽的风险至极的F1海底风化深槽。通过对F1风化深槽一套完整的施工技术介绍,以期对今后的海底隧道风化槽、断层带等以及类似地质的工程给予一定的参考。     

厦门海底隧道涌水量流固耦合数值分析

该文运用有限差分软件FLAC3D对厦门海底隧道F4风化深槽的涌水情况进行了流固耦合分析。由于隧道在穿越风化深槽段时采用双侧壁导坑法施工,因此文中对隧道施工3个阶段的涌水量分别进行了分析,并对不同注浆密度下的涌水量进行对比分析。研究表明,在隧道开始开挖阶段,涌水量较大,之后逐渐趋于稳定;左右侧导坑开挖时,涌水量逐渐增大,但隧道中间部分开挖后,涌水量有所降低;文中数值计算所得涌水量结果与规范推荐公式计算结果基本一致。     

胶州湾海底隧道注浆效果评价与影响因素分析

青岛胶州湾海底隧道地质构造复杂、埋深浅、穿越大量的断层和不良地质段,施工风险大,超前预注浆是确保隧道安全施工的重要保证措施。本文通过对胶州湾海底隧道F4-4断层钻孔注浆效果评价以及影响因素的分析,提出施工中需要关注的环节及改进的措施,确保每一个注浆段都满足止水加固要求,为胶州湾海底隧道的快速掘进、安全施工提供保证,也为其他类似工程施工起到借鉴和指导作用。     

莲花山1号特长隧道ZK190+640-ZK190+625段破碎带突泥处理施工技术

隧道通过高压富水断层破碎带时极易发生突水、突泥等地质灾害。莲花山1号隧道同时穿越F13和F14两个断裂带,在隧道左洞开挖至ZK190+637处发生了两次突水、突泥地质灾害。为快速恢复正常施工,通过采用直径76mm自进式钢花管超前支护工艺,并结合正洞上台阶注浆加固,克服了在断层破碎带水压高、水量大、传统超前注浆小导管支护难以成孔的困难,顺利对该段进行了注浆堵水和加固处理。实践证明,所采取方法有效合理,不仅保证了施工安全和质量,而且施工过程简单便捷,操作性强、作业空间小、费用少、加固效果好,实现了在高压富水断层泥带的安全快速施工,对类似工程具有一定的参考价值。     

宜万铁路齐岳山隧道高压富水断层施工关键技术

摘要： 通过宜万铁路齐岳山隧道F11断层施工,对冻结法、泄能降压法、注浆加固堵水法等施工方法进行比选;经过科研实践总结,优化方案为分水降压和信息化跟踪注浆组合工法,采用泄水洞或平导等附属洞室突水后作为分水降压通道,降低水压,减少突水、突泥风险;再采用信息化跟踪精确注浆加固隧道范围内围岩,快挖快封安全快速通过。解决了岩溶地区隧道高压富水断层快速施工难题,可在类似工程中推广应用。     

地质断裂带区域隧道涌水原因分析及处置措施探讨

水阳高速LJ-1标胜利隧道处于特殊地质带,隧道穿越F2地质断裂带,围岩无整体性,开挖过程中坍塌、掉块频发,隧道洞内施工出水情况严重,并且在施工过程中出现多次大的涌水、涌渣情况。结合施工实际情况,针对涌水原因进行分析,采用大管棚帷幕注浆+环向加固注浆的施工方法效果显著,既保障了施工安全和进度,经济效益也较为明显。     

某隧道底板大规模突水原因分析与处治技术

某隧道在穿越破碎盐溶角砾岩与完整石膏夹层接触带时,由于充足的地表水源和良好的补给通道,引发隧道底部3 800 m3/h的大规模突水,给周边环境和施工安全造成严重破坏和威胁。如何有效的处治隧道底部如此大的突水,控制施工风险和保证隧道结构稳定成为最关键的技术问题。经过多种方案对比研究,通过“先引后堵、先径向加固再底板封堵、先易后难局部集中处理”的总体步骤,实现了隧道底部突水由快速流动状态到相对静止状态的转变,为隧道底部注浆堵水提供施作条件,再通过径向注浆和深孔底板注浆降低围岩的渗透系数和提高隧道结构稳定性,控制地下水流失,不给通车运营留下质量和安全隐患。     

毗邻水库隧道断层破碎带限制性防排水注浆技术研究

毗邻水库的隧道穿过断层破碎带时,有可能诱发隧道涌突水,这对隧道施工、水库正常蓄水及地质生态环境会产生不利影响.为此,基于毗邻水库隧道断层破碎带涌突水机理的研究,通过注浆圈理论提出F4-5断层破碎带围岩限制性防排水注浆圈参数,并结合工程实际情况,进行了超前帷幕注浆和防排水的设计与施工.研究与实践结果表明:选取注浆圈厚度为...     

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。     

厦门翔安海底隧道过风化深槽施工

 根据厦门翔安海底隧道过风化深槽施工的工程实践经验，介绍了在可能发生灾害性的突泥、突水、塌方和诱发地面塌陷而导致海水下灌等地质灾害的情况下，如何采取超前地质预报、设置防水闸门、超前管棚及全断面帷幕注浆等施工辅助措施，从而保证了过风化深槽施工的顺利进行。     

海底隧道修建中注浆加固圈参数研究

海底隧道开挖时采用注浆加固措施,可显著减小隧道涌水量、降低衬砌背后水压力,而其关键在于合理地确定注浆圈参数。通过理论计算和分析,得出注浆圈参数变化对隧道涌水量的影响规律;利用安全系数法,采用Flac软件对围岩稳定性进行数值模拟分析,得出围岩稳定的安全范围。在此基础上提出应从隧道涌水量的大小和围岩稳定性2方面综合考虑确定注浆加固圈的参数。     

富水全强风化花岗岩隧道注浆加固参数研究及其效果评价

全强风化花岗岩强度低、水稳性差,在富水条件下易崩解成流塑体流失,隧道穿越此类地层常面临严重的突水突泥风险,全断面帷幕注浆作为软弱富水地层预加固最为常用的技术方法之一,其注浆参数如注浆量(浆液充填率)、帷幕注浆厚度是决定地层注浆加固效果的关键技术指标。本文以多次发生突水突泥灾害的典型富水风化花岗岩地层隧道为工程依托,采用室内试验、理论分析等研究方法开展帷幕注浆量、注浆厚度研究。室内试验结果表明浆液充填率达到48%以上,注浆加固体强度、渗透性特性改善显著,其中粘聚力较未注浆提高3倍,达到200k Pa以上,内摩擦角提高10倍,达到30°,渗透系数从10~5cm/s量级降至10~8cm/s量级。同时结合理论分析与类似工程,得到注浆加固圈厚度可取5~8m。由此确定隧道帷幕注浆技术方案,并采用检查孔法、P-Q-t曲线法等对其注浆效果进行评价,验证该方案的可行性。     

高水压海底钻爆法隧道风化囊偏压段防突涌施工技术研究

为解决海底隧道偏压造成的片帮、涌水及初期支护变形开裂等问题,以厦门地铁3号线本岛至翔安过海通道工程为依托,从地质预报、地层加固、隧道开挖支护和风险管理等方面进行分析和研究。主要结论如下:1)由于海底隧道所处位置的特殊性,除采取超前地质预报、超前地层堵水加固和对突泥涌水进行防治的一整套施工措施外,还须采取严密的抢险、救灾和预防突发性事故的应急防范措施,以确保施工人员和设备的绝对安全;2)施工期应随时掌握掌子面前方的地质和水文条件,采用超前预加固注浆,及时进行地层加固、控制渗流,同时,必须时刻对可能发生的紧急情况做好充分准备;3)对于十分破碎、偏压、不稳定的地层,采用钢拱架为主要支护参数形成的初期支护,刚度大、强度高、承受隧道开挖后围岩应力重新调整能力强,能够有效控制隧道软弱围岩开挖后的初期变形;4)隧道开挖过程中储存一定量的回填洞渣,并准备应急作业台架,出现险情时可快速抢险,作业效率高,成本低。     

富水风化花岗岩隧道帷幕注浆技术研究

富水风化花岗岩具有强度低、水稳性差,隧道在此类地层施工经常面临突水突泥灾害风险,迫切需提出有效的防治技术。以广西均昌隧道为工程案例,在详细调查隧道地质条件基础上,分析历次隧道突水突泥发生过程,在认清强风化花岗岩突水突泥致灾机理的基础上,提出采用全断面帷幕注浆技术方案对富水风化花岗岩进行治理,并结合数值计算确定帷幕注浆厚度及注浆方案,提出了帷幕厚度取5m是较为可行的方案。施工期采用瞬变电磁法、检查孔法、P-Q-t曲线法等对注浆效果进行检查,确保了工程安全顺利贯通。     

国内首条海底隧道——厦门翔安隧道全线贯通

2009年11月5日,由中铁隧道承担施工的厦门东通道翔安隧道左线顺利贯通,标志着整个厦门翔安海底隧道全线贯通。厦门东通道翔安隧道全长8.695 km,其中隧道长5.948 km,跨越海域4.2 km,为双向6车道。中铁隧道承担左线隧道3660 m、服务隧道3658 m的施工任务,隧道地质条件复杂、施工难度大。工程克服了1118 m的全—强风化软弱围岩、375 m的风化深槽以及突泥、涌水、     

胶州湾海底隧道注浆施工技术研究

胶州湾海底隧道海域段隧道轴线穿越两组断裂带、9条断层,断层及其影响带裂隙发育,地下水丰富且受海水补给。注浆技术的研究是为探讨快速注浆工艺,确保注浆质量。根据不同的围岩条件,文中采用不同的注浆方式,使围岩加固与防水效果明显改善,既提高了施工进度,又确保了工期和施工安全。     

海沧海底隧道上跨基坑开挖对隧道的影响

正0引言厦门第二西通道海沧海底隧道是国内第3座以钻爆法施工的海底隧道,是连接厦门岛外海沧区和厦门本岛的重要交通公路。由于海底地质条件复杂,易出现安全事故,而且在海沧海底隧道石鼓山立交段需上跨厦门地铁1号线区间隧道,施工难度很大~([1])。为尽量减少对运营地铁隧道的影响,通过建立精细化数值计算模型,预测基坑开挖地下区间隧道竖向位移;重点控制钻孔桩施工,坑底注浆加