引汉济渭工程TBM卡机脱困技术

介绍了引汉济渭秦岭输水隧洞岭北工程TBM穿越断层破碎带时刀盘和护盾被卡,采用小导洞结合反向大管棚施工技术帮助TBM完成脱困,以及在卡机处理过程中使用的超前地质探测方法和支护安全监测方法,对今后类似事故的处理具有一定的借鉴意义。     

某铁路隧道工程施工废水处理对策研究

在深入分析某高原铁路隧道工程隧道施工废水来源、水量、水质特性及周边水环境现状的基础上,明确了该工程水环境保护面临的突出挑战就是,隧道施工废水量大不得不排与隧址区水环境极其敏感限制其外排的矛盾。为此,在同类工程现场调研、广泛文献调研和深入开展现场踏勘的基础上,提出"清污分流、多渠道回用、以混凝+沉淀+过滤"工艺(毗邻Ⅱ类水体时增加吸附深度处理)为核心的末端治理、连续在线监测及加强环境管理等综合性隧道施工废水处理对策,减轻隧道施工废水排放的不良水环境影响,解决该工程隧道施工废水排放受限的难题。     

铁路隧道钻爆法施工废水治理关键技术研究

为进一步提高隧道施工废水处理技术水平,围绕其水质、设计水量以及处理工艺等关键技术开展了研究。对西南、华南及西北地区典型铁路隧道开展了广泛调研和水质检测,结果显示:施工废水中悬浮物是主要污染物,且pH值7呈碱性,COD、石油类则为非主要污染物。据此将废水处理工艺优化为沉砂、调节pH、混凝、沉淀、过滤,不再保留气浮处理流程,经现场试验验证,经该工艺处理后的隧道施工废水出水水质能够符合《污水综合排放标准》(GB8978—1996)规定的一级排放标准。明确了隧道施工废水由施工作业废水和隧道施工涌水组成、且以后者为主的观点,较为系统地阐述了隧道衬砌、注浆等对涌水量的影响,推荐以水文地质预测正常涌水量为基准,并根据隧道防排水设计、隧道正洞施工分段划分、辅助坑道设置和工期等条件,提出隧道施工废水水量计算方法。     

磁悬浮陀螺全站仪定向成果质量控制方法

从磁悬浮陀螺全站仪定向原理与定向测量过程出发,对磁悬浮陀螺全站仪定向成果质量控制进行研究。测量前,首先对磁悬浮陀螺全站仪进行检定及重复性精度观测,确保仪器自身稳定可靠;其次在测量过程中比较陀螺定向成果常数边与检核边,并检核洞内对向边的观测质量;最后进行测量成果检核。以秦岭引汉济渭输水隧洞5号～7号支洞为例,采用磁悬浮陀螺全站仪定向成果质量控制的方法,陀螺定向中误差为2. 5″,定向边方位误差为1. 4″,再利用加测陀螺边的方法对地下导线方位角加以改正,较好地控制了导线测量误差累积,保证了引汉济渭输水隧洞5号～7号支洞的顺利贯通。     

引汉济渭秦岭隧洞5号洞主洞段岩爆时空分布特征研究

以引汉济渭秦岭隧洞5号洞主洞段为工程背景,对半年内现场岩爆的统计资料进行整理分析,并结合微震监测技术探究了岩爆的时空分布特征,研究结果表明:岩爆的轴向和横断面分布特征受地应力影响作用较大,岩爆发生后,24 h内应力调整比较剧烈,调整时间一般为5 d。微震监测系统分析研究结果可以很好地解释现场实际岩爆的孕育规律和时空分布特征。此次岩爆时空分布特征的研究与现场岩爆贴合程度较高,可以为现场安全提供参考。     

秦岭特长输水隧洞软岩段断面设计与施工

隧洞工程设计中,断面形式合理与否对工程的顺利修建至关重要,尤其对于软岩隧洞而言,由于围岩条件恶劣,使隧洞衬砌结构受力处于不利状态,其隧洞断面形式的选择应更加谨慎。隧洞断面不仅要满足基本的使用功能,还应当符合结构可靠,经济合理,施工便捷的原则。本文以引汉济渭调水工程秦岭隧洞出口钻爆段为研究对象,从工程地质条件、隧洞结构受力、施工条件、工程投资等方面对标准马蹄形断面与平底马蹄形断面进行综合比选,得出在软岩段宜采用底部为弧形的标准马蹄形断面。     

TBM液压系统的隐形因素探讨

影响掘进机施工效率的因素很多,隐形因素往往是看不见的抽象因素。结合陕西省引汉济渭秦岭输水隧洞岭北段使用的海瑞克S-795掘进机工厂监造、预组装、调试等实际情况,对掘进机的液压系统的隐形因素进行收集、分析和总结,有助于提高掘进机的利用效率,以期对为以后掘进机洞内组装、调试、掘进施工提供借鉴和指导意义。     

特长隧洞施工高强度运输尾气排放通风仿真分析

以锦屏二级水电站特长引水隧洞工程施工为背景,对高强度运输尾气污染的洞身段施工通风技术进行研究。运用隧道工程与通风理论以及仿真技术,分析了高尾气污染特长隧洞洞身段施工通风方案及参数,建立了4#引水隧洞洞身段物理模型并提出了仿真分析边界条件。仿真分析结果表明,按照研究出的4#引水隧洞射流高强度排污风方案布设风机,射流风机最大风速为3.54 m/s,洞内最小风速为0.325 m/s,距离风机50 m左右风速达到平衡,风速在0.4～0.8 m/s之间,可以保证安全施工。     

四轨三线制TBM同步衬砌施工有轨运输组织研究

结合引汉济渭岭北工程TBM施工段同步衬砌施工实例,介绍了在TBM法施工的隧洞中,采用四轨三线制轨道模式下,通过优化轨道运行线路及合理使用浮动道岔,实现在不影响TBM正常掘进的情况下,如何有效组织衬砌混凝土的快速运输、浇筑施工同时保证其他来往有轨运输机车编组的通行畅通,实现真正意义上的TBM掘进与二次衬砌同步施工,为今后同类项目的施工提供借鉴。     

秦岭隧洞椒溪河段工程地质条件及涌水特征分析

隧洞突涌水是山岭隧洞施工中遇到的主要地质灾害之一。秦岭隧洞下穿椒溪河段,隧洞埋深浅,岩性以大理岩为主,断裂构造发育,形成良好的富水区,隧洞穿越时发生3次大的突涌水现象。施工中先期安排地质超前预报,再实施超前水平钻孔进行验证,并利用超前水平钻孔进行双液浆预注浆。最终采用多种注浆形式对洞内突涌水进行处理,洞外河床修筑挡水围堰及防渗墙有效减少了洞内涌水,确保秦岭隧洞顺利通过椒溪河段落。     

大梁隧道突水突石机理分析及处理措施研究

研究目的:大梁隧道施工中通过向斜翼部奥陶系灰岩与板岩接触带时出现突涌水,水量达2 300 m3/h,在处理突涌水过程中又出现了3次较大规模的突水突石,严重地影响隧道施工安全。因此,必须查明隧道突涌水带的水文地质条件,分析突水突石产生的原因,以采取科学合理的处理措施,确保施工安全。研究结论:(1)突涌水带岩体破碎,裂隙充填有粉末状物质,堵塞了地下水径流通道,使地下水位升高、水量聚集,在水动力平衡条件破坏后,产成突水突石;(2)迂回平导宜设置在地下水补给径流方向的下游侧,以降低施工风险;(3)高位泄水洞宜设置在地下水补给径流方向的上游侧,终点底面高程宜高于正洞拱顶6~10 m;(4)本研究成果对高压富水隧道水文地质条件分析及突涌水处理具有一定的实用意义。     

下穿运营线路的黄土塬盾构隧道的施工风险与对策

以位于黄土塬区的引汉济渭二期工程南干线引水隧洞为依托,探讨分析了黄土塬地区盾构引水隧洞下穿高速公路路基段和运营线路造成的地层扰动影响,在此基础上提出加强注浆、地层预加固、控制盾构土仓压力及出土量等措施以减少地层不均匀沉降的施工风险;针对盾构掘进穿越黄土塬区地层时,由于地下水位高,砂土渗透性强导致掘进困难,每环掘进漏泥多,清理时间长,盾尾涌水及螺旋出土机喷涌现象频繁发生的问题,研究了盾构喷涌的形成机理,据此制定了渣土改良、盾构掘进参数优化等防喷涌的施工对策;形成了针对黄土塬区盾构法引水隧洞下穿运营线路的施工风险分析与对策,为现场作业和相似工程提供施工指导。     

大伙房输水工程特长隧洞TBM选型及支护系统优化研究

研究目的:大伙房输水工程特长隧洞主洞长85.32 km,开挖洞径8.03 m,属于深埋特长隧洞。由于隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方式。隧洞穿越区域水文地质条件复杂,通过对TBM合理选型和支护系统优化,来解决隧洞开挖过程中面临的围岩稳定性、隧洞涌水、石英砂岩的掘进效率及岩爆等三大关键技术难题。研究结论:通过对大量文献资料和工程实例的研究,对大伙房特长隧洞所穿越区域的主要工程地质问题进行分析,并结合国内外已有的TBM施工经验,特长隧洞决定选用敞开式TBM,锚喷支护+模筑混凝土复合衬砌结构支护系统代替管片衬砌结构。对大伙房输水工程特长隧洞的建成发挥了重要的保证作用,也为今后类似工程提供参考和借鉴。     

超大涌水地层压浆式膜袋封堵灌浆施工技术研究

以埋深1 500～2 525 m、最大主应力值54 MPa、超大流量和超高压地下涌水的锦屏二级电站隧洞工程为背景,对膜袋封堵灌浆施工技术进行研究。综合运用灌浆理论与隧洞工程技术并在借鉴以往经验的基础上,分析了锦屏隧洞初始压力约为1 MPa及约400 L/s涌水量的具体情况,提出了压浆式膜袋注浆原理、堵水方案及其施工方法和工艺。实践表明,采用压浆式膜袋封堵灌浆技术灌浆7 d后堵水率可达97.5%,且可大幅度降低相邻隧洞和其他洞段的涌水量,能有效解决超大流量超高压条件下堵水难题。     

咬合桩止水帷幕在 PBA 暗挖 隧道中的应用研究

结合北京地铁某线暗挖隧道咬合桩落底式止水帷幕试验工程,研究洞桩法暗挖隧道洞内有限空间条件下, 塑性混凝土与钢筋混凝土咬合桩止水帷幕施工技术可行性,采用数值模拟、抽水试验等手段验证咬合桩帷幕的止 水效果。结果表明：咬合桩渗透系数 k=8.6×10–7 cm/s,满足设计要求,有良好的止水效果;帷幕实施前后稳定涌 水量由 2 129 m3 /d 变为 6.8 m3 /d,止水效果明显;抽水试验前后外观测井水位标高无明显变化,现场开挖无渗水。 研究成果验证了该技术方案及施工工艺满足工程建设需要,可为今后类似工程的设计和施工提供借鉴。     

水解酸化+MBR处理铁路洗涤废水中试研究

在对某铁路分局客车技术整备所洗衣车间洗涤废水进行水解酸化+MBR和单独MBR两种处理工艺中试的基础上,对COD、LAS、NH3-N、TP的处理效果和处理机理进行分析讨论,并对试验中膜污染的机理进行分析研究。实验结果表明,COD主要是靠活性较高的好氧微生物来降解的,LAS主要靠异养菌来分解,MBR中的同步硝化反硝化可以去除NH3-N,磷在MBR中有富集;膜污染主要受沉积过滤定律控制,且污染过程符合“两次”污染模型。     

太行山隧道富水宽张裂隙注浆堵水技术研究

研究目的:太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230 m3/h,水压0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后研究采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。研究结论:(1)三种方法均可以满足开挖要求,施工进度分别为25 m/月、20 m/月、39 m/月,周边注浆处理该类地层更有优势;(2)带水作业必须满足超前探孔单孔出水量小于40 m3/h、总涌水量小于300 m3/h、破碎裂隙段长度小于3 m的要求,否则施工安全和进度无法保证;(3)周边注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量减少59%,注浆时间缩短56%,进度提高56%;(4)全断面帷幕注浆采用2 L/(min·m)作为检查孔出水量标准是合适的,并可适度放宽,周边注浆可采用5 L/(min·m)的标准;(5)本研究成果可在类似富水宽张裂隙地层注浆堵水施工中应用。     

蘑菇山隧道超浅埋段暗挖法施工技术

合福客运专线闽赣段蘑菇山隧道DK 454+545~DK 454+536段以埋深1.2 m的超浅埋方式穿越"V"字型山坳常年泉水出露自然沟,暗挖施工时如何避免出现冒顶、涌水等安全事故成为施工控制的关键。为此,现场首先通过改移自然沟、在拱顶回填10%水泥碎石改良土板结防渗及新建排水沟对地表进行排水处理;进而以管棚工作室为依托,实施40 m注浆长管棚及小导管补充注浆预支护加固措施;最后采用三台阶临时仰拱法开挖掘进。施工监测结果表明:拱顶下沉、围岩收敛、地表沉降最大值分别为6.5 mm、5.8 mm、7.2 mm及最大收敛速率分别为3.1 mm/d、2.8 mm/d、4.2 mm/d,均处于稳定状态,且初支及洞顶覆盖层未出现开裂、塌陷等现象,有效控制了洞周围岩变形及地表沉降。充分说明暗挖法施工技术所采取措施合理可行,方案安全可靠。     

地铁盾构隧道始发端近距离侧穿老旧建筑沉降控制措施

地铁车站端头附近建筑物易受基坑降水、基坑开挖、盾构始发、盾构掘进等多重影响.为研究新建地铁盾构隧道施工对既有老旧建筑的影响,以太原地铁2号线某盾构区间为例,根据工程地质情况及周边环境情况,设计提出如下措施:(1)盾构始发采用"钢套筒+洞外3 m冻结壁"的加固措施;(2)建筑物外侧打设复合锚杆桩主动加固建筑物;(3)盾构...     

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