某高速铁路岩溶区段钻探的疑难问题与处理

通过对南(宁)广(州)高速铁路某岩溶区段工程地质勘察中进行的2000余个钻探进行总结,以及对勘探结果进行分析及对比研究,总结出适合岩溶地区的钻探经验和工艺;针对勘察过程中的遇到实际问题尤其是针对桥基钻探要求比较高的情况,探讨了在岩溶区段勘探易出现异常问题的类型和处理方法,为高速铁路沿线尤其是岩溶区段的勘探提供了翔实可靠的工程经验.     

邻近既有铁路岩溶路基的新建桥施工风险评估

采用综合勘察技术,对新建戴家塔特大桥在邻近既有皖赣铁路岩溶路基段施工的风险等级进行评估。首先,在新建桥桥址实施高密度电法勘查,采用钻探手段查明新建桥桥址的岩溶发育和分布情况;在此基础上,采用高密度电法探测对应的既有铁路路基下岩溶发育情况,对既有铁路路基岩溶强烈发育区段进一步采用微振动法查明其基岩面附近的岩溶发育情况,评估坍塌的可能性;然后,采用瞬变电磁法查明新建桥梁墩台与既有路基之间的伏岩溶联通性;最后,采用层次分析法（AHP）评估新建桥施工时造成既有铁路路基坍塌的风险等级。     

地震波CT技术在高铁岩溶勘察中的应用

在岩溶发育区域进行高铁地质勘察工作时,为了解决传统的钻探勘察方法周期长、成本投入高等问题,基于跨孔地震波CT成果和钻探成果进行综合分析,得出了可靠的勘察资料。研究表明,(1)将地震波CT技术应用于沪昆高速铁路桥梁工程的桩基勘察中,岩溶结果符合率达到75%以上;(2)采用该方法可以快速揭示岩溶发育区域的地层情况,弥补了钻探勘察周期过长的不足;(3)综合分析地震波CT和钻探勘察成果,认为该墩台处存在较大的古岩溶槽;(4)受被探测岩土体空间赋存条件的限制,后期需要结合钻探成果进行二次或多次复解,以提高解译成果的可靠性。     

钻探与物探在岩溶勘测中的综合应用

在城市轨道交通工程中,为了更加准确地探明岩溶的发育情况,采用钻探与物探相结合的方法,对岩溶发育区域进行勘测。其中,钻探的主要作用是揭露岩溶发育的具体位置与深度等数据;物探(地震反射波法)的作用是对整个作业区域的岩溶发育情况进行勘测,判断岩溶发育区域的大致分布范围;最后,对钻探与物探的成果进行综合分析,得出准确的岩溶发育范围。以广州市地铁某车站为例,采用钻探与物探相结合的综合勘测方法,对该车站的岩溶发育情况进行勘测;勘测结果表明,该车站岩溶发育强烈且集中,见洞率高达50%,为后续岩溶处理提供了可靠的依据。     

特殊地质区铁路桥涵特殊地基设计方案研究

特殊地质区段修建铁路桥涵,其基础需采取特殊处理措施,否则不但影响工程造价,而且影响桥涵的使用寿命和铁路的运营安全。此文以膨胀土和岩溶地质结构为例,针对其结构特性和实际桥涵工程,阐述膨胀土地质区段修建涵洞和岩溶地质区段修建桥梁的基础设计方案及采取的特殊处理措施。实践和检测结果验证,效果良好,满足相关规程规范的要求。     

地震CT和管波在长昆线岩溶勘察中应用研究

我国可溶岩地区分布范围极广,溶蚀裂隙普遍发育,这对铁路建设中桩基础的安全危害极大。传统方法通过钻探来进行岩溶勘察,不仅工作量繁重、耗资巨大,且通常岩溶发育情况复杂、现场施工干扰极大,严重增加了岩溶勘察难度。针对诸多问题,采用地震CT与管波探测法综合勘察,结合钻孔资料,对两种方法的岩溶勘察差异情况进行研究,并以长昆线怀化南站岩溶勘察为例,详细介绍了地震CT法及管波探测法在井间岩溶勘察的应用效果。     

新余北站覆盖型岩溶综合物探勘察技术研究

杭长铁路客运专线穿越可溶性岩石区域长度约200 km,大部分为覆盖型岩溶,塌陷现象严重。本文综合利用物探技术中的高频电磁法、激发极化法以及瞬态瑞雷波法,对新余北站DK696+300—DK696+400进行了综合岩溶勘探,分析确定测区潜在岩溶空洞区域,并对物探结果进行了钻孔验证。物探和钻探结果均表明,新余车站测区岩溶较为发育,局部存在较大范围溶洞,需针对不同类型溶洞采同不同的加固处理方法;钻探手段得出的异常体范围较物探手段小,是由于测区强风化层裂隙发育所致,但钻探揭露的异常体位置大多在物探手段圈定的范围之内。     

岩溶地层地铁区间隧道围岩临界承载力研究

岩溶地质构造在我国广泛分布,岩溶地质构造给地下工程造成的影响不容忽视。通过对岩溶地质构造特征进行分析,基于损伤理论与尖点突变理论,建立岩溶体顶部弯剪破坏与边墙屈曲破坏两种力学模型。针对层状围岩推导出基于顶部弯剪破坏模式的临界承载能力计算公式,并通过对某岩溶区段地铁区间隧道运行期间的稳定性分析验证了研究成果的合理性。     

城市轨道交通岩溶施工勘察方法应用研究

为了提高复杂城区环境条件下岩溶勘察的效率和精度,为城市轨道交通工程建设工作消除地质灾害隐患,依托大连某地铁岩溶补充勘察项目,采用微动、高精度瞬变电磁、跨孔弹性波CT及钻探方法对岩溶发育情况进行综合研究分析。首先采用微动、高精度瞬变电磁方法进行岩溶普查;在圈定的岩溶异常靶区内,有针对性地布设验证钻孔,并采用跨孔弹性波CT进行岩溶空间结构精细探查。研究结果表明:微动和高精度瞬变电磁在城区复杂环境具有较好的适用性,对岩溶具有较高的探测精度,解译的岩溶异常形态与钻探揭示的岩溶发育情况吻合率达到72.7%,说明本次岩溶综合勘察方案设计合理,可在其他城市轨道交通岩溶勘察中推广应用。     

黔张常铁路石板铺隧道岩溶区深孔钻探技术

介绍隧道岩溶区的深孔钻探技术,通过对岩溶区钻探方法的比选,确定了符合铁路深孔钻探目的工艺方法——套管封堵隔离和清水顶漏钻进。经过对两种方法的综合运用,确保了钻探质量,提高了工作效率。