喀拉萨依隧道断层破碎带综合监测技术研究

断层破碎带是隧道工程中难度大、极容易出现事故的地段。本文结合新疆喀拉萨依隧道工程,运用综合超前地质预报技术对该隧道F7断层破碎带区域地质特征进行了精度较高的地质预报,并制定了相应的开挖支护方案。同时,对该断层破碎带施工过程中围岩变形、拱顶下沉等进行量测和数据分析,并将分析结果及时反馈于施工过程,最终实现喀拉萨依隧道安全、快速穿越该断层破碎带。其成果可以为隧道穿越类似断层破碎带的设计施工提供参考。     

综合超前地质预报在涌水隧道中的应用研究

随着我国铁路建设的大发展,长大隧道数量越来越多,在没有探明隧道前方地质情况的条件下开挖极易导致塌陷、突泥、涌水等地质灾害发生,因此隧道超前地质预报越来越多地应用到隧道施工中。和顺铁路天河山隧道全长11 695 m,穿越太行山山脉及河北省邢台国家级地质公园天河山园区,最大埋深615 m,洞身共穿越21条断层破碎带。断层破碎带发育大量裂隙水,开挖过程易引发坍塌、涌水涌泥等问题。根据天河山隧道地质情况,采用地质雷达、弹性波反射法(TSP)和隧道超前孔内电视对天河山隧道进行综合超前地质预报。先使用弹性波反射法推断掌子面前方断层及破碎带位置,再根据地质雷达结果进一步推断前方含水、含泥情况,最后首次将孔内电视应用于隧道超前地质预报进一步验证预报结果,以保证结果准确可靠。     

隧道综合超前预报法在北京地铁施工中的应用研究

针对北京地铁矿山法施工中存在的主要地质问题,提出采用地质雷达法、瞬变电磁法及地质分析法相结合的综合隧道超前预报技术预测、预报隧道开挖工作面前方的地质构造,准确查出隧道掘进方向的围岩性状、结构面发育情况,特别是断层、破碎带和含水情况,减少隧道施工的盲目性。通过两个工程实例验证了该方法的有效性和可行性。     

综合地质超前预报技术在岩溶隧道中的应用分析

隧道工程施工期超前地质预报是防治隧道地质灾害的主要手段,但是单一的超前地质预报技术往往存在诸多弊端或效果不佳.依托新建沪昆高速铁路大独山隧道工程,结合隧址区现场地质调查资料,综合分析TST超前地质预报、TRT6000超前地质预报、红外探测、地质雷达超前地质预报成果,对大独山隧道施工过程中可能遇到的断层破碎带、高压富水带、岩溶裂隙发育状况等进行了综合地质超前预报,并结合实际开挖情况验证了综合地质超前预报技术的可行性和实用性.     

铁路岩溶隧道综合超前地质预报方法应用与实践

沪昆高铁朱砂堡隧道不良地质问题及特殊岩土分布较多,特别是岩溶问题较为突出。通过隧道介质物性特点分析和常见物探超前预报方法适宜性对比评价,提出"以地质分析为核心,综合物探与地质分析相结合,洞内外结合,长短预报相结合"的综合预报,建立超前地质预报综合方法体系。对隧道中岩体破碎、富水情况、溶洞等不良地质情况,应用合理的预报方法及工作流程,结合相关的地质参数和物探参数结果,建立综合分析评价体系,对不良地质情况进行综合预报,结合开挖验证预报结果的准确性。通过朱砂堡隧道工程实例表明此预报成功率达到80%,并在开挖过程中未发生坍塌或突水突泥事件,获得良好的预报效果,确保施工安全,取得较好的经济效益。     

壁板坡隧道富水逆断层综合超前地质预报实践

壁板坡隧道为沪昆客运专线最长隧道,洞身被3条逆断层带切割,围岩破碎,地下水发育,工程地质条件复杂,针对壁板坡隧道富水逆断层带,建立超前地质预报体系。在分析总结已有超前地质预报成功经验的基础上,从短距离预报和中、长距离预报的角度,建立适用于壁板坡隧道复杂地质条件的超前地质预报体系。在隧道大角度穿越杨梅山-小达村逆断层中,以TSP长距离预测、红外探水短距离预测、超前地质钻探复核预测的方式,准确探知施工中可能出现的富水破碎带的位置和富水程度,为防范施工风险,确保施工安全提供了可靠依据,验证了该超前地质预报体系的可靠性及其效果。     

铁路隧道断层破碎带超前地质综合预报应用——以浦梅铁路莲花山隧道F_(14)断层预报为例

为解决在隧道勘察阶段难以准确确定断层破碎带位置的问题,采用地质调查、物探、超前钻探等多种手段,对浦梅铁路控制性高风险工程莲花山隧道F_(14)大型断层破碎带进行勘测,研究表明:(1)超前地质综合预报能够准确查明断层破碎带的位置,在F_(14)断层与原地勘资料偏差100 m情况下,采用超前预报对其进行了准确定位;(2)超前地质预报中,可以依靠经验确认断层破碎带等不良地质解译标志,但由于个人认知的局限性和地质条件的复杂性,还需要地质工作者依靠经验但不唯经验去判断。     

破碎带地层盾构隧道建造关键问题

断层破碎带是引起盾构隧道施工灾害的关键因素之一，其形态各异、岩性复杂以及高渗透性，都极易导致隧道涌水、塌方等施工灾害，给隧道安全高效掘进带来了巨大挑战。总结分析断层破碎带的形成机理，包括破碎带地层的形成原因、破碎带地层的岩体性质及其与盾构施工安全之间的内在联系。重点介绍了近年来盾构隧道穿越破碎带所面临的刀具磨损、开挖面稳定控制、同步注浆质量控制、衬砌外水土压力确定、破碎带地质预报和地层处理等方面问题。结果表明：断层破碎带岩体破碎，黏聚力低，渗透系数从10^-5～10^-3 cm/s不等，且含水率较高；对于高水压断层破碎带管片结构防水应采取防、排结合，以排为主、以防为辅；含断层破碎带盾构隧道工程建设应做好断层破碎带的综合超前地质预报，将传统的地质分析法、超前钻孔法等与新型探测技术、数字技术相结合。研究结果可为盾构隧道穿越断层破碎带提供借鉴与指导，对进一步提高中国隧道及地下工程建设水平有着积极意义。     

天河山隧道断层破碎带施工处理技术研究

根据天河山隧道正洞进出口及1#斜井断层破碎带工程地质、水文条件情况,采取超前地质预报、断层破碎带施工及监控量测处理技术,为实现现阶段隧道穿越断层破碎带快速、安全施工创造了条件。     

山岭隧道高压富水断层破碎带注浆施工技术

研究目的:山岭隧道断层破碎带地层岩性复杂,围岩破碎,在地下水补给源充分的条件下,极易发生高压突水等地质灾害,严重影响施工安全和进度。为了有效地预测和治理隧道断层破碎带涌水,防止发生隧道突发涌水等地质灾害,需要对断层破碎的地质特征以及处理措施进行深入研究。研究结论:隧道注浆堵水的方式一般要结合现场开挖揭示围岩情况和前方地层超前预报结果合理选择。隧道高压富水断层破碎带应采取超前预注浆堵水措施,以达到降低围岩的渗透系数,减少地下水流失的目的。注浆结束后应采取施作检查孔等方法对注浆效果进行检查和评定。     

青岛胶州湾海底隧道TSP203~+超前预报应用探讨

青岛胶州湾海底隧道工程,地质条件复杂,构造发育,洞身共穿越18条断层,岩体较为破碎,为避免工程措施不当引发的塌方和海水倒灌灾害,施工期间开展超前地质预报工作尤为必要。本隧道海底全程应用TSP203+技术,并利用专门的TSPwin物探分析软件对TSP203+成果进行解译、分析,对前端地质做出超前预报,经施工验证比较,预报结果符合现场实际情况。地下工程合理利用TSP203+技术,可以针对围岩的完整、风化、破碎情况和断层破碎带分布等做出超前预报。它是地勘工作在施工阶段的重要补充和延续,也是设计变更的重要依据。可靠的预报结果,可以为快速、及时、有效地规避隧道施工风险提供可靠的保障。     

野三关隧道F18断层工程处理措施

介绍了野三关隧道F18断层的工程、水文地质条件及处理该断层采用的有关工程措施,包括：超前地质预测预报、超前帷幕注浆、超前大管棚预支护及加强型衬砌结构等,对岩溶隧道穿越断层破碎带的安全设计与施工有借鉴意义。     

铁路隧道大断层突水涌沙处治技术

正在修建的怀化—邵阳—衡阳铁路岩鹰鞍隧道地质条件复杂,特别是需穿越的断层破碎带突水涌沙对围岩稳定及施工安全影响非常大。本文在分析工程水文地质条件和断层破碎带突水涌沙特征的基础上,对断层及其影响带洞内外现场实测结果、后续突水涌沙地质预报结果进行了分析,提出了高位泄水并迂回绕行、长管棚超前加固、全断面超前帷幕注浆、后续支护加强等治理措施,取得了较好的堵水固结效果。     

隧道综合超前地质预报技术应用研究

通过分析隧道超前地质预报发展历程和常见隧道超前地质预报方法适用性,提出以地质调查法为基础,与物探法、超前钻探法相结合的隧道综合超前地质预报方法,并建立合理的预报工作流程。将Google Earth软件运用到隧道超前地质预报之中。以大坪山隧道为工程背景,运用综合超前地质预报技术对掌子面前方一定范围内不良地质条件进行预测预报,验证了隧道综合超前地质预报方法在实践中的可行性和准确性,为今后类似隧道超前地质预报提供了一种思路。     

隧道综合地质超前预报在某高风险隧道中的应用

以沪昆线长城岭隧道为例,采用地质分析、TSP探测、红外探测、工作面编录、超前钻探相结合的综合预报方法对含水断层地段进行探测预报,预报结果与实际开挖情况吻合,预报精度满足施工要求,预报结果验证了综合预报方法的准确性与可行性。     

对隧道施工地质超前预报工作的反思与探讨

研究目的：寻找在隧道施工地质超前预报实践中存在的问题和预报重点,理清现阶段施工地质超前预报工作思路。研究方法：通过对隧道施工地质问题的回顾与地质预报工作现状调查,对主要的几种隧道施工超前地质预报手段及特点进行归纳,从手段和方法上对存在问题进行分析。研究结果：得出了隧道施工超前地质预报的工作重点是灾害性地质的预报,应结合地质理论对工程安全稳定性进行评价后作出,而不仅仅停留在对不良地质体的探测上;提出了地质超前预报纵、横向探测范围的建议值。研究结论：地质预报工作是信息化施工的延伸,预报应考虑施工过程在地质体上的作用,探测技术可尝试对开挖面前方地质体工程特性进行监测与控制等观点;提倡制定地质预报规程,统一作业水平,建立地质预报评价体系,进行多手段、多方法的协同预报思路。     

综合地质超前预报在策马村隧道斜井探测中的应用

在新兴长大铁路隧道施工建设过程中,经常遇到构造断层、溶洞及其它不良地质构造等情况,造成突水、涌泥或塌方等地质灾害,往往导致重大经济损失和人员伤亡.施工过程中辅以斜井,增加开挖工作面,可以大大提高工作效率和缩短工期.然而,在斜井位置的选定和掘进过程中,地质情况的不明往往增大了施工困难.以太兴铁路策马村隧道斜井为工程背景,结合现场地质详勘报告,综合TSP超前地质预报、地质雷达超前预报、超前地质水平钻孔和工程地质资料,对策马村隧道斜井在开挖过程中可能出现的含水或夹泥构造、断层发育情况进行了综合地质超前预报,开挖揭露验证了综合地质超前预报技术的实用性和可信性,对类似铁路隧道工程具有指导和借鉴意义.     

超前地质预报在铺子山隧道施工中的应用

为保证铺子山铁路隧道的施工安全,采用地质调查法、水文地质观测法及地震反射波法对施工区域进行了超前地质预报,结果表明超前地质预报与现场开挖的情况吻合良好。依据超前地质预报结果提出的安全施工措施保证了工程的安全,取得了良好的社会和经济效益。     

隧道工程超前灌浆加固技术

隧道工程在通过断层破碎带及含水地层等不良地质地段时,采用超前灌浆可有效维护工作面与洞壁围岩的稳定,阻断渗水通道,保证隧道安全施工。通过分析超前灌浆的加固机理,对隧道工程超前灌浆工艺中的浆液选择、预灌浆岩体力学和抗渗性能以及灌浆设计参数等问题进行探讨。     

胶州湾海底隧道综合超前地质预报与注浆方案选择

研究目的:胶州湾海底隧道为我国在建的第二条海底隧道,隧道围岩复杂多变,地下水与海水有水力联系,其中海域段穿越10条断层破碎带,断层破碎带及其影响带内围岩破碎、裂隙水发育,如何准确探测不良地质体及对其进行有效处理,是保证隧道安全如期建成的关键,因此,对不同地质体应采取有针对的地质预报和处理措施.研究结论:(1) 根据地质风险分析结果,采取了针对性的综合超前地质预报技术,保证了探测方法的合理性和结果的可靠性;(2) 为了准确探测不良地质体,建立了完善的超前探测程序和管理方式;(3) 根据超前探测结果结合水量和水压大小,提出了注浆堵水方案选择标准及效果评价方法,保证了安全经济地处理不良地质体.