湘桂铁路山乾隧道岩溶涌水涌泥原因分析及治理措施

山乾隧道是湘桂铁路永州至柳州段典型的岩溶浅埋隧道。根据初期地质调绘资料,并结合施工过程中揭示的岩溶发育程度及涌水情况,中铁二院开展了补充水文地质调查,分析了隧区地下水补给、径流、排泄条件和隧道涌水涌泥原因,并提出了设置短泄水洞+地表截排水方案和设置长泄水洞+集水通道方案。综合考虑投资、技术及运营安全,最终采用了设置长泄水洞+集水通道方案。在后期施工和运营中,隧道未再发生集中涌水涌泥,表明治理方案合理有效。     

山区铁路高填方弯曲拱涵的设想及其应用前景

铁路涵洞一般采用平顶的矩形涵或盖板涵,并且基本采用直线涵洞。但是在山区铁路中,往往需要跨越沟槽弯曲、填土较高的"V"型深沟。此时,采用桥梁跨越不仅增加投资而且容易对边坡造成破坏;采用直线涵洞时需要对弯曲沟槽进行取直,将产生过大的刷方工程并且也将破坏山体边坡。为此,设想了一种弯曲拱涵:此种结构形式的涵洞,不仅顺应弯曲沟槽形状设置,不会对沟槽两侧山体产生破坏,而且适用于山区高填方的地段。即施工方便、环境友好,又节约了资源和投资,契合山区铁路的需求,有广阔的应用前景。文章拟通过介绍拱涵的计算理论、初步计算结果及其新型的施工方法等,得出弯曲拱涵的技术可行性,以及在山区高填方地段的适应性和经济性,为弯曲拱涵在铁路上的应用提供一定的参考。     

U型钢架在软岩支护中的应用探讨

通过研究新建铁路集包三四线八苏木隧道洞身通过膨胀性泥岩地段的设计，了解U型钢架在铁路隧道中应用的可能性，并为类似工程总结一些设计经验．     

电伴热系统在浩吉铁路隧道冻结防治中的应用

隧道穿越寒冷、严寒地区,在含水环境下易发生冻结现象,严重威胁行车安全.随着我国寒区隧道的大规模建设,寒区隧道冻结防控大多采用"防、排、保温结合"的方式,保温排水系统设计包含侧沟式或中心埋置式保温水沟、中心深埋水沟、防寒泄水洞等方式.以浩吉铁路寒区隧道为例,在前期既有聚氨酯保温侧沟措施下,结合现场出现的侧沟冻结、仰拱填充...     

浅埋、偏压隧道施工技术

合福铁路安徽段有多处隧道处在浅埋、偏压严重地段。根据浅埋、偏压隧道地质复杂等特点,对施工区域工程地质条件进行分析,制定施工方案,在浅埋洞门地段开挖,偏压、浅埋洞身地段施工,二次衬砌和背后注浆,防排水施工方面,提出相应的技术措施和施工中应监控量测的项目。     

宜万铁路排水支洞爆破振动对运营隧道影响研究

在不良地质突出的地段进行爆破作业时,爆破振动是影响工程安全的重要因素。文章通过对宜万铁路新增排水支洞爆破施工对相邻运营隧道的振动速度和应变影响进行监测与分析,研究运营隧道振动速度与应变随着排水支洞爆破施工的变化规律,结果表明,运营隧道振动速度与排水支洞爆破单次爆破进尺密切相关,应变则随着爆破次数的增加而小范围波动。     

岩鹰鞍隧道逆冲强涌水断层高位泄水施工技术

针对怀邵衡铁路岩鹰鞍隧道F4断层带涌水涌砂的隧道施工难题,主要运用FLAC3D进行数值模拟,根据实际地质情况确定断层带的隧道力学参数,结合现场设计方案建立以岩鹰鞍正洞、排水支洞以及迂回导洞在内的三维计算模型,确立了只进行正洞开挖与先修建排水支洞和迂回导洞再进行正洞开挖两种不同的计算工况。无排水支洞与有排水支洞两种工况计算的结果表明,先开挖排水支洞和迂回导洞再进行正洞开挖有利于隧道围岩的稳定性,保证施工安全。根据计算结果设计完成泄水分压,迂回绕行的施工方案。     

某铁路隧道涌砂病害的原因分析及整治思路

研究目的:某铁路隧道位于西南可溶岩地区,施工过程中未发现异常情况,但开始运营后的第1年和第3年雨季分别遭遇了因涌砂覆没道床而中断行车的病害;为有效根治病害,通过研究涌砂过程,探查涌砂点岩溶发育情况,补充隧道附近水文地质测绘,详细分析岩溶及岩溶水地质环境,联系降雨量因素论述涌砂病害的产生原因及整治思路。研究结论:(1)雨季极端暴雨通过岩溶裂隙及管道下渗后,地下水位抬升并高于隧道,有压地下水携带岩溶裂隙中充填的砂土涌入隧道形成涌砂病害;(2)类似位于岩溶水季节变动带的隧道,在洞周岩溶裂隙发育且填充泥砂的情况下因水位抬升导致的洞身涌砂病害,宜采用能有效降低暴雨后洞身地下水位且维护方便的泄水洞方案处治;(3)本研究成果可供西南岩溶地区修建铁路、公路隧道工程时地质勘察人员及设计人员参考。     

高海拔寒区铁路隧道保温排水技术研究

针对处于高海拔寒区的川藏铁路隧道的保温排水问题,本文总结了国内多行业的寒区分类以及国内外寒区隧道保温排水技术现状,通过调研高纬度寒区铁路隧道的冻害情况,分析了高纬度寒区铁路隧道按最冷月平均气温和年平均气温的设计分区方法。结合川藏铁路工程特点,提出了川藏铁路高海拔寒区隧道设计分区和保温排水设施的设防标准建议,同时分析了各类保温排水设施的适用条件。结果表明:(1)川藏铁路高海拔寒区隧道按年平均气温和最冷月平均气温可划分为3个设计分区;(2)高海拔寒区隧道洞口段的排水沟槽设计,可结合工点特点,按设计分区采用不同的保温长度和不同的结构形式;(3)保温排水沟的检查井及出水口宜采取保温措施。     

秀山隧道水文地质特征分析研究

研究目的:玉蒙铁路秀山隧道受云南特殊地质构造影响和异常活跃的地壳运动作用,溶蚀管道与宽大裂隙发育,岩溶水、构造裂隙水相互混杂并形成复杂的地下水网络系统。通过对隧址区域工程地质与水文地质条件以及施工开挖揭示的洞身涌水特征进行系统分析研究,查清隧道涌水来源及其与杞麓湖的水力联系。研究结论:(1)通过对隧道洞身涌水量最大段落进行综合分析及水样同位素测试,表明地下水来源于隧址区接受的大气降水;(2)杞麓湖湖水与隧址区地下水在来源上存在明显差异,隧道涌水与湖水联系较弱;(3)隧道穿越曲江、杞麓湖两个水文地质单元,施工至不同洞段水文地质特征表现出较大的差异性;(4)本文研究结论可为同类地质环境隧道工程勘察设计施工提供参考借鉴。     

富水铁路隧道基底翻浆冒泥预防措施探讨

为解决富水铁路隧道内基底翻浆冒泥难题,考虑到富水隧道地下水水量大且具承压性的特点,提出"降水压、消隐患、排渗水"的富水隧道洞内防排水设计总体思路,并给出了富水隧道洞内增设降水井、调整双线隧道侧沟位置并加深、优化中心水沟井壁、道床板下增设渗水盲管等具体防排水改进措施。针对隧底存在虚渣层问题,提出采用水平光面爆破开挖、增加人工清底工序、按隐蔽工程验收及无损探测检查等施工质量控制措施。工程实践证明,本文提出的隧道基底翻浆冒泥预防措施是有效、可行的。     

高寒地区铁路隧道防冻排水设计探讨

铁路运营隧道病害主要表现为衬砌开裂、酥碎、剥落、漏水,道床翻浆冒泥。地下水是其产生的根源。在高寒地区,隧道衬砌冻胀、挂冰等反复加剧,严重威胁行车安全,运营期整治难度非常大。本文以我国东北地区牙林线、嫩林线,西北地区南疆线、青藏线等典型的隧道冻害及其治理过程为例,对冻害治理技术及效果进行分析。介绍了国外寒区隧道的防冻措施,分析了隧道渗漏水的原因,对泄水洞、中心深埋水沟等防冻排水形式进行了比较,对防冻排水设计给出了具体建议。     

西宁至成都铁路甘青隧道设计及工程对策

甘青隧道为西宁至成都铁路的控制性工程，隧址区海拔高、气候环境恶劣、地质构造复杂、地下水发育。隧道建设将面临高原寒区长大隧道分合修、长大隧道施工组织方案、特殊地质隧道工程对策、安全快速施工、防寒、防灾救援模式等技术难题。结合隧道环境、地质条件，开展复杂环境下隧道设计及工程对策研究，并提出以下工程对策：(1)合修方案作业空间大，有利于充分发挥机械工效；(2)隧道出口设局部平行导坑可超前探明地质，有效降低施工风险；(3)高地应力岩爆隧道应加强监测，实时优化支护措施；高地应力软岩隧道采取调整仰拱曲率、加强衬砌支护措施方案；膨胀岩隧道采取调整仰拱曲率，仰拱填充面布设护面钢筋，仰拱采用钢筋混凝土结构；(4)采用埋在冻结线以下的中心深埋水沟、防寒泄水洞等防寒措施；(5)采用洞内列车救援模式；(6)围岩条件好、控制性工区采用大型机械化配套施工。     

西安南京铁路东秦岭特长隧道设计方案的研究

西安南京铁路东秦岭特长隧道全长 12 2 6 8m ,设计为双线加平行导坑方案 ,钻爆法施工。隧道进出口各 35m采用模筑混凝土衬砌 ,洞身其余地段采用复合式衬砌 ,支护均以喷、锚、网为主 ,并辅以钢架。隧道设计总工期为 5 8.32个月 ,是全线的控制性工程。从地质特征、方案比选、结构设计等方面阐述隧道的设计方案     

西安至成都客运专线翻越秦岭地段最大坡度研究分析

通过对新建西安至成都客运专线翻越秦岭地段自然条件、工程条件、设备条件、设施条件等项目特点的分析,借鉴国内外不同铁路在长隧道地段的坡度设计经验,细致研究不同坡度下的运输安全、质量以及工程、投资情况,结合项目功能定位,提出合理的越岭地段最大坡度为25‰。     

从施工工艺和防排水效果反思铁路隧道的防排水设计

铁路隧道防排水设计与施工一直困扰着铁路隧道建设者,完善的防排水理论设计在当前的施工技术条件下难以实现,致使一些地下水发育的隧道仍存在不同程度的渗漏水。结合设计、现场施工及运营后渗漏水病害整治,针对围岩防水、初期支护防水、仰拱防排水、施工缝防排水、排水板的设计与施工、无砟道床隆起原因等进行分析,提出取消衬砌背后环纵向盲管外裹无纺布、排水板可采取钉射或自粘的施工工艺、加强无砟道床仰拱防排水及带模注浆等防排水优化设计措施。     

精伊霍铁路北天山隧道高压富水段断层施工技术

以精伊霍铁路北天山隧道高压富水段的断层施工为背景,阐述通过堵、排结合的治理隧道地下水的方法,治塌先治水,通过采用平导排水、减压,正洞帷幕注浆的施工方法,使正洞先行通过断层,然后通过正洞迂回处理平导断层,确保了隧道的安全施工。     

泄水洞超小净距下穿高速铁路隧道设计

研究目的:针对泄水洞超小间距(1.9 m)下穿高速铁路既有运营线隧道的沉降控制难题,以兰渝线龙凤隧道泄水洞下穿既有龙凤隧道设计为例,通过理论分析、数值计算和现场试验段施工等方法,达到泄水洞施工中严格控制既有隧道沉降、保障既有隧道和线路安全的目的。研究结论:(1)通过采取"倒人字坡"设计,能增加两隧间净岩柱厚度,同时不影响泄水洞的施工和使用功能;(2)通过采取长管棚加小导管注浆预加固岩溶破碎地层,以及喷早高强混凝土、全环型钢钢架加强支护、注浆回填钢拱架背后的空隙等措施,能很好地控制既有线沉降,保障运营安全;(3)现场试验段施工能较好地验证设计参数和施工工艺;(4)本设计可对其他类似下穿铁路运营线工程设计提供借鉴。     

基于长期监测的高水压岩溶隧道二次衬砌水压特征研究

通过长期监测宜万铁路4座典型高风险岩溶隧道运营期衬砌水压,结合模型试验、理论分析研究岩溶隧道二次衬砌水压的特征,提出岩溶隧道衬砌水压计算的概化模型。研究表明:(1)各隧道实测衬砌水压总体值不大,最大0.13 MPa,低于1 MPa抗水压衬砌设计值;断面水压分布受洞内排水效应影响明显;水压的动态与雨季关系密切。(2)岩溶隧道初始水压的确定主要受隧道上、下方的排泄基准面控制,施工过程中的泄水洞构成新的排泄基准面;初始水压与排泄能力和降雨的补给有关。(3)只有考虑隧道排水时才能发挥注浆加固圈对渗透水压的衰减作用;二衬水压受隧道排水量Q2与渗入初期支护的水量Q1的综合影响,二次衬砌上水压与Q2/Q1成反比。(4)排水洞排水通畅对二衬水压影响较大,在运营的过程中,应对排水洞进行定期的检查和维护,保证其排水通畅。本文可为高水压岩溶隧道的设计与运营提供参考。     

马桑哨隧道穿越暗河处理综合施工技术

结合沪昆铁路客运专线马桑哨隧道穿越暗河的工程实践,介绍了隧区地层岩性、地质构造、水系和岩溶发育特征。根据隧区水文地质条件,分析了隧道遇到暗河系统的发育规模、涌水特征、稳定性等;根据该暗河系统的工程水文地质条件及与隧道的空间关系,对增设泄水洞方案、注浆封堵方案进行了对比和甄选;并详细介绍了复杂岩溶地质条件、穿越暗河地段容易引发隧道岩溶突水、突泥风险,以及施工过程中为预防涌突水而采取的工艺、方法等,对类似工程具有一定的借鉴意义。