太行山隧道膏溶角砾岩工程特性试验研究

膏溶角砾岩具有强度低、土质不均、局部压缩性高的特点，属于复杂的特殊软岩，以太行山隧道Z5标段的膏溶角砾地质特征为依托，对膏溶角砾岩的地质背景、成因、工程特性等进行了分析研究，并着重介绍了膏溶角砾岩的工程性能现场试验分析结果。     

膏溶角砾岩的工程特性及其隧道施工技术

以石太客运专线太行山隧道Z5标段膏溶角砾岩地段为依托,分析膏溶角砾岩物质组成和工程特性,并对其进行了分级。针对这种特殊岩土的工程特点和危害,采取了相应的施工方案和施工措施,通过比选,确定了台阶法施工方案,较好地解决了施工中易膨胀、易坍塌、大变形等施工难点,实现了安全、快速施工,为类似工程提供了很好的借鉴。     

复杂地下水环境下膏溶角砾岩隧道围岩力学性质劣化研究

为研究复杂地下水环境下隧道膏溶角砾岩的劣化特征,以山西某隧道工程存在的膏溶角砾岩为研究对象,考虑流速作用(0、10、20L/h),开展不同循环次数(1、3、6、10次)的干湿循环试验,系统分析膏溶角砾岩在不同流速及不同干湿循环次数下的溶蚀和吸水行为的演变规律;通过单轴和三轴压缩试验,进一步探究膏溶角砾岩在不同流速及不同干湿循环次数下的力学参数劣化规律。研究结果表明:1)干湿循环作用与水流共同导致了膏溶角砾岩的劣化,干湿循环对膏溶角砾岩的劣化作用主要在于降低颗粒的联结程度,而流速则会加剧膏溶角砾岩的溶蚀行为,并侵蚀剥离岩样表面的松散颗粒;2)膏溶角砾岩各力学指标(单轴抗压强度、弹性模量、内摩擦角、黏聚力)随着流速与干湿循环次数的增加呈下降趋势,当流速为20L/h时,经历10次干湿循环后,膏溶角砾岩的单轴抗压强度降低了72.86%,弹性模量降低了75.67%,内摩擦角降低了70.69%,黏聚力降低了57.58%,其力学参数的劣化程度由高到低依次为弹性模量、单轴抗压强度、内摩擦角以及黏聚力。     

膏溶角砾岩隧道开挖过程中围岩压力及位移变形分析

太行山隧道是以特殊性岩体V级角砾状泥灰岩（膏溶角砾岩）为主的客运专线隧道，通过对这一特殊岩体隧道的监控量测，掌握了隧道在开挖中的变形及周边位移发展机理和围岩压力的变化规律，优化施工和支护参数，并可用以指导类似工程的设计和施工。     

无轨运输斜井井底车场优化及挑顶施工技术

根据现场条件对石太客运专线太行山隧道8^#无轨运输斜井井底段的设计、施工方案进行了优化，提高了井底车辆的通行能力和运输效率，加快了施工进度，针对井底岔口段复杂的膏溶角砾岩地层，采用棚架法挑顶施工技术，采取小进尺、弱爆破、强支护等措施，确保挑顶的安全施工，达到了预期效果，可为今后类似的斜井隧道设计、施工提供参考。     

膏溶角砾岩地层大断面隧道快速施工技术

通过施工方法比选,确定能在膏溶角砾岩地层实现安全、快速施工的台阶法方案,并通过优化实施施工工艺、确定台阶长度、分析确定最佳开挖进尺、各施工工序间的合理距离,实行同步作业、分区钻孔、分区装药等手段,实现大断面隧道的快速施工。对软岩条件下的大断面隧道的快速施工具有较好的实用性。     

高速铁路太行山超长隧道群关键技术

为研究解决石家庄至太原高速铁路隧道断面有效净空面积标准、长段落膏溶角砾岩地层内修建隧道、特大断面隧道修建以及超长隧道(群)防灾救援系统设置等技术难题,通过采用调研分析、数值模拟、模型试验、现场试验段试验等一系列研究手段,确定了时速250 km高速铁路单线、双线隧道有效净空面积标准,顺利实施了高速铁路特大断面隧道到2条单线隧道的过渡,安全通过了长大段落膏溶角砾岩地层,创建了铁路特长隧道(群)防灾救援成套技术,最终实现了石太客运专线的顺利开通运营,并取得了良好的经济效益和社会效益。     

江顺大桥主墩深水φ3.0 m大直径钻孔桩施工

广佛江快速通道江顺大桥主桥为60+ 176+ 700+ 176+60 m钢混组合梁斜拉桥,其Z3号主塔墩位于西江深水中,基础为28根φ3.0 m大直径钻孔桩,最大钻孔深度为109.5m.受西江断裂构造的影响,基岩中局部为构造角砾岩、碎裂岩及其风化层,入岩层面最大倾角约60°且突变现象非常明显,还从粗砂层或中砂层直接进入到较硬的中风化粉砂岩或中风化构造角砾岩,工程地质条件复杂.该文主要介绍此复杂地质条件下的深水大直径钻孔桩施工的钻机及钻头选型、钻具配置,泥浆制备、钻进参数控制、钢筋笼施工和水下混凝土灌注等施工,并对施工中出现的问题和解决方法进行详述.     

隧道膏盐地质段施工技术

 以某高速公路特长隧道膏盐地质段施工为例，介绍在膏盐段施工过程中应采取的措施及必要的技术手段，确保隧道在开挖施工过程中结构安全，保证隧道建成后的运营安全及寿命，为以后类似地质段隧道施工提供借鉴。     

铁峰山特长隧道Ⅱ类软岩膏盐浅埋段施工技术

结合重庆市万州一开县高速公路G1合同段铁峰山2号隧道的施工实践，介绍了该隧道Ⅱ类软质岩层膏盐浅埋段的施工工艺和施工方法，并提出了一些建议和看法。     

南大梁高速公路华蓥山隧道地质特征分析

位于川东平行岭谷区的南大梁高速公路华蓥山隧道是一座典型的山岭特长岩溶隧道，地形地质条件复杂，隧道建设面临煤层瓦斯、采空区、有害气体、断裂破碎带、石膏及岩溶角砾岩、岩溶与岩溶涌突水等特殊地质问题。在对华蓥山隧道地质条件进行论述的基础上，重点针对煤层瓦斯和岩溶涌突水问题进行对比分析，总结隧道勘察和施工地质问题。     

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。     

红层段地下水侵蚀性及岩层中石膏对某山区铁路的影响分析

结合某山区铁路红层区域地质勘探调查结果,对该段石膏盐岩层分布状况、环境水侵蚀性进行了统计分析、评价。结果表明：石膏盐岩层为层状分布,厚度以毫米计,地下水侵蚀性作用等级较低;石膏岩盐层并未带来硫酸根侵蚀性的显著增加;由于地下水通道的差别,侏罗系地层侵蚀性强于白垩系地层。根据施工揭示：该红层内薄层石膏的膨胀性对工程影响很小;堵塞排水管道的结晶物并非石膏;石膏层岩体的切割作用对隧道围岩整体稳定性影响很大,小进尺开挖、及时初喷初支可以很好地解决该问题。     

厦深铁路大南山隧道F2-1断层突泥涌水处理技术

厦深铁路大南山隧道在开挖至F2-1断层破碎带DK262+411时出现了突泥涌水,涌水量约为60m3/h,段内围岩主要为花岗岩、石英岩、辉绿岩等组成的断层角砾岩,遇水泥化,围岩稳定性差,根据现场情况设计了止浆墙,并采用上半断面布孔的全断面注浆技术对该段进行了注浆堵水和加固处理,顺利安全地通过了该断层。     

一种改进的位移释放率计算方法及其在Ⅴ级围岩中的应用

为了探究高地应力作用下Ⅴ级围岩的开挖卸载效应，针对隧道开挖过程中实时位移释放率难以计算这一问题，提出一种改进的位移释放率计算方法，对不同工法作用下Ⅴ级围岩的变形规律进行数值分析和模型试验研究。首先基于正交试验原理，以黄土、砂、石膏、水泥、水为原材料配置得到Ⅴ级围岩相似材料；然后以自行设计的模型试验箱为载体，对配制出的相似材料进行平行试验，以保证每组材料在改变一种原材料基础上其余材料均不变，从而得到各组材料的应变-时间变化曲线；最后利用改进的位移释放率计算方法，结合模型试验过程实时监测数据，得到Ⅴ级围岩不同开挖工法下的位移释放率变化曲线，并与数值分析结果进行对比验证。研究结果表明：配制出的围岩相似材料在物理力学性能上均能很好地满足试验需要且具有经济环保等优点；平行试验下，各组材料均对开挖卸载产生影响且石膏产生的影响最大；模型试验结果表明，开挖前期台阶法位移释放率最大，随着开挖的进行双侧壁导坑法位移释放率逐渐增大直至最大，模型试验所得位移释放率在数值上虽与数值模拟结果略有区别但整体趋势保持一致，两者均显示隧道开挖过程中CRD法的位移释放率最小且开挖后期位移释放率逐渐趋于平稳，故建议在该高地应力Ⅴ级围岩段隧道施工时全程采用CRD法。     

三向应力下水对石膏质岩强度性质影响的试验研究

以宜昌—巴东高速公路凉水井隧道区出露的石膏质岩为研究对象，采用三轴伺服机开展了不同含水状态下的三轴压缩试验，研究围压及含水状态对石膏质岩强度的影响。