高黎贡山隧道1号竖井工作面预注浆循环段高分析与应用

为解决深大铁路竖井建井工作面超前预注浆快速堵水施工问题,以大瑞铁路高黎贡山隧道1号竖井风化花岗岩地层采用工作面预注浆方式加固堵水为例,根据井检孔和开挖揭示的地质情况,针对性地制定"探注结合"的工作面预注浆方案。通过现场试验,总结分析深大竖井工作面预注浆设计、钻孔效率和各种注浆段高等对注浆效果和施工效率的影响,得出高黎贡山深大铁路1号竖井掘进中工作面预注浆加固堵水的合理循环段高为60 m。合理段高的设置使综合施工进度提高6.3%～15.8%,可保证工作面预注浆堵水效果,还可提高建井的综合施工效率、节约施工成本。     

花岗岩地区铁路深大竖井治水案例及治水效率分析

为研究铁路隧道竖井建井期间主要治水方案定量化选择的科学依据,从竖井建井方案定性选择的特点入手,依据高黎贡山隧道在火成岩地区竖井注浆堵水的实践,结合2个竖井建井期间2次地面预注浆、42次工作面注浆和47次壁后注浆的实测数据,统计注浆堵水后井筒内的剩余漏水量,计算3种注浆措施后的堵水率。基于数据挖掘和决策方法,分析计算单一或多种堵水措施实施后的堵水率数学期望,提出一种满足数学期望的花岗岩地区竖井堵水定量化评价指标。计算结果表明,采用多种注浆方式组合的综合方案较单一注浆方案处理竖井涌水量的能力提高12～15倍。建议花岗岩地区竖井建井前或掘砌前应采取系统化的堵水措施,保证建井安全,改善井内施工环境。     

改性脲醛树脂在高黎贡山隧道1号竖井注浆堵水中的应用

为解决富水花岗岩、高角度裂隙发育、高承压水等复杂地质条件下铁路隧道竖井施工安全及工期问题，在采用普通水泥和超细水泥等水泥基材料注浆效果不能满足施工需求的情况下，通过试验和方案对比后采用改性脲醛树脂材料进行注浆堵水，其浆液注入量、注浆孔剩余水量、井壁漏水量较普通水泥和超细水泥均有较大优势，能够更好地保证注浆效果，大大降低竖井施工淹井的风险； 同时，使用改性脲醛树脂注浆可以减少单孔复钻复注次数，节约钻孔、注浆时间。该材料成功用于高黎贡山隧道1号竖井建井施工中，有效解决了600 m以下深度竖井施工注浆堵水难题，杜绝了淹井风险，确保了竖井施工安全到底，使控制性工程工期得到了有效保障。     

竖井突涌水淹井处理技术研究与应用

为妥善处理深大竖井由于地质复杂、地下水发育且补给足而快或开挖施工方法不当、技术及管理措施不到位等因素所致的突涌水淹井事故，以大瑞铁路高黎贡山隧道1#竖井副井突涌水淹井为工程案例，详细介绍如何用静水压注改性水泥浆垫封水法处理深竖井淹井事故，并提出一套适用于工期紧、淹井深、地质复杂、水源补给足而快等条件下的淹井处理参数，为水深超过600 m的淹井处理提供经验借鉴。     

大瑞铁路高黎贡山隧道施工挑战与对策

为解决高黎贡山隧道在施工中遇到的斜井软岩变形、竖井井筒防治水、TBM穿越不良地质卡机等难题,通过对存在问题进行理论分析、现场试验、方案优化、阶段总结,提出解决方案与关键施工技术,现场实践结果表明:1)斜井软岩变形采用"早成环、快封闭"、合理设置开挖轮廓线曲率、加强支护的综合防变形技术,达到初期支护不破坏、不拆换的目的;2)采取"有掘必探、以堵为主、堵排结合"的治水原则和地表深孔S型深孔预注浆关键技术,能够大大降低富水软弱花岗岩竖井建井淹井风险;3)通过采用小导洞工法能使敞开式TBM快速安全通过糜棱化花岗岩不良地层,充分发挥TBM的快速高效施工性能。     

高黎贡山隧道1#竖井（副井）突水淹井封堵施工技术

为解决高黎贡山隧道1#竖井（副井）掘砌时发生的高压突水淹井难题,根据地层特点和施工情况,分析突涌水原因; 类比其他行业深井淹井突水口封堵施工经验,提出水下混凝土直接封堵、静水压抛碴注浆封堵和改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵3种方案并进行比选,选用在静水压状态下采用改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵的方案,介绍其施工控制技术,并通过抽排水施工对封堵效果进行验证。结果表明： 1）改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵方案中采取的改性水泥止浆垫参数设计、构筑止浆垫施工工艺、改性水泥浆的配比等施工技术能够满足深大竖井突水口封堵施工要求; 2）深水承压摄像头能够对施工过程进行有效监控,实施控制性排水能够准确检验封堵效果; 3）50 m厚改性水泥浆止水层能够达到封堵突水口的预期目的,完成后经抽水验证可知突水口封水率达99%,封堵效果较好。     

米仓山隧道深大竖井建井新法

为解决目前公路行业面临的大直径竖井建设缺乏相关规范支撑和竖井主要采用复合式衬砌及单行掘砌作业带来的工序复杂、建井速度慢、缺乏相应施工机械配套和安全性较差等难题,通过吸收煤矿深大竖井主流支护与掘砌技术,结合公路运营情况考虑送风井与排风井分设或通过中隔墙合设的布置方式,在公路行业现有支护与掘砌技术的基础上,对米仓山隧道通风竖井进行多方案研究,最终选定单层模筑混凝土衬砌与短段掘砌混合作业单井布置方案,并采用该方案安全快速地建成净直径9 m、深431.8 m的深大竖井。工程实践表明： 1)在同等通风面积下双井工程量要小于单井工程量,但由于其配套施工设备造价高,单井造价要低于双井造价; 2)单层模筑混凝土衬砌与短段掘砌混合作业方式在进度和施工安全等方面优于复合式衬砌及掘砌单行作业方式,可作为公路深大竖井建井新方法。研究结果可为今后深大竖井的修建提供技术支撑和为规范的修订积累经验。     

铁路隧道深大竖井井位选择工程实践及主控因素分析

为确定铁路隧道竖井选址的关键性问题,分析煤矿行业立井井位选择的影响因素(如宏观选址和井口位置等决定性因素),对比铁路隧道竖井选址因素(包括辅助功能、地形条件、建井工程条件等方面),提出铁路竖井井位选择的特点,明确了需考虑区域水文地质条件、工程地质条件、局部地形条件以及井位与隧道平面关系的选址原则和要求。以大瑞铁路高黎贡山隧道竖井为例,对选址的主控因素进行了详细阐述,包括:施工组织需要确定的区域范围、地质条件细化井位的小区段、洞口场地条件适宜性确定的最终位置。最后,对铁路竖井井位选择的经验教训进行了总结、归纳,并提出如下建议:1)与煤矿专业相比,铁路竖井井位选择的技术路线、地质条件的控制重点不同;2)与铁路其他辅助坑道相比,铁路竖井更应重视工程地质条件的判识;3)应重视建井期间地下水防治方案对井位选择的影响。总之,铁路竖井具有一定的工效优势和经济性,区域水文地质条件的准确判识是井位选择的关键因素,高黎贡山隧道深大竖井的修建,为铁路隧道辅助坑道提供了新的选择。     

高黎贡山隧道1号竖井设计及分析

为了满足高黎贡山隧道竖井施工任务要求，综合隧道所处环境及竖井能力需求，按照竖井井口、井筒、井下3方面统筹考虑的总体设计思路，提出高黎贡山隧道1号竖井设计关键问题的解决方案： 1）根据井口地形、地貌条件及提升设备、井口车场布置要求，合理布置井口场坪； 2）根据竖井功能定位，竖井宜采用主副井模式； 3）根据井下施工的出渣量、材料数量、人员进出量等综合考虑竖井断面尺寸； 4）当地质条件、水文地质条件允许时，竖井宜采用短段掘砌混合作业法施工，设置模筑混凝土井壁； 5）竖井提升设备宜按井下施工期间的要求考虑，建井期间各设备之间能力应匹配； 6）竖井施工能力应满足井下施工期间出渣、进料要求，并留有富余； 7）井底车场应结合运输方式及进料、出渣等功能要求确定； 8）竖井安全保障应首要解决地下水问题。目前高黎贡山隧道1号竖井主井已完成建井，结果表明铁路隧道竖井按照以上设计方法及思路是可行的。     

某长江穿越隧道竖井淹井处理技术

某穿江隧道竖井由于开挖施工方法不当及地质条件复杂,发生涌水涌砂导致淹井事故,在大型竖井井架及提升系统安装完毕,吸泥、抓泥设备没有施工场地的情况下,采用地面与井内注浆成功地封堵了涌水通道,固结了涌入井筒内的松散砂,从而保证了淹井事故处理的成功。     

超深竖井水下开挖施工关键技术

灌水反压回填是基坑失稳后采取的抢险措施,但在工程实践中应用较少.南水北调中线穿黄隧道工程盾构始发竖井是目前国内开挖深度与成墙深度最深的竖井,在开挖过程中底部出现大量涌水、涌砂.文中结合该工程实例,针对超深竖井的工程地质特点,采用灌水后再开挖的水下逆作施工技术,确保了竖井开挖安全和质量.     

竖井反井钻井法在地下水封洞库工程中的应用

地下水封洞库对地下水的保护要求严格,反井钻井法在钻导井时极易出现地下水的流失,且在扩挖时不易注浆堵水。为解决上述问题,首先通过采用水文地质探孔和地表预注浆等方法确定了反井钻井法施工方案,然后介绍了钻机选型及反井钻机作业原理,并对反井钻机的施工流程和安全保障措施进行了介绍,烟台LPG地下水封洞库工程采用反井钻井法施工后,竖井平均日成井2 m左右,工期为10个月。在确保地下水位稳定的情况下安全、快速、经济地完成了竖井的施工。     

铁路隧道深竖井反井法施工技术研究及应用——以当金山隧道为例

为满足特长铁路隧道建设期施工通风和运营期防灾救援的需要,打造立体通风方式,加快隧道施工速度,避免因传统钻爆法带来的安全和环保方面的问题,以敦格铁路当金山隧道竖井为例,通过对施工方法的研究和工程特点的分析,进行方案比选,结合2号竖井的地质条件,改进反井法施工工艺。结果表明： 1）采用气动潜孔锤技术施工导孔与BMC600反井钻机施工扩孔相结合的方式,使用KXP-2D（S）数字罗盘测斜仪进行测斜,成功钻成直径为3.0 m、深度为442 m的深竖井; 2）通过合理控制钻进参数,可以有效控制竖井偏斜,偏斜率仅0.8%,成井速度快、质量好、安全系数高; 3）反井法一次成井施工铁路隧道深竖井完全可行,机械化程度高,充分显示了反井法的优越性和先进性。     

百店隧道第三系富水砂层快速施工关键技术研究

以山西中南部铁路通道百店隧道第三系富水砂层快速施工技术为例,根据砂层的物性参数及成因,采取理论和现场试验总结,合理优化注浆工艺,针对超前注浆加固方式、钻孔泄水降压,局部补充注浆及快速开挖封闭技术进行重点研究,提出"超前周边注浆+掌子面加筋注浆+加固体外超前泄水降压+开挖过程中补充注浆+快挖快封"的快速施工关键技术,不但能有效控制开挖过程涌水、流沙、工作面坍塌失稳现象,还可在一定程度上提高综合施工效率,节约施工成本。通过实践证明,具有较好的经济和社会效益,值得类似工程借鉴。     

高黎贡山隧道大规模突涌综合治理技术

为快速解决大瑞铁路高黎贡山隧道出口端TBM掘进D1K224+200～+230里程段后出现的突泥涌水地质灾害、隧道塌方冒顶、TBM被关在掌子面、皮带传送机中断等问题。根据隧道工程地质条件和施工开挖过程情况,分析隧道突涌原因,借鉴国内富水全风化花岗岩突涌处治经验,提出在隧道洞身地表河道改修、塌坑回填、深孔加固,确保洞顶稳定和防止水流下渗,同时在突涌体两端施作注浆加筋挡墙,为洞内清淤和TBM恢复掘进提供安全保障,形成了"高位锁口、泄水降压、两头夹击、支护加强、快挖快封"的施工技术措施对溃口进行处理,成功解决了富水风化花岗岩隧道溃口的突涌塌方冒顶的技术难题。     

富水欠固结深回填土地层区间隧道综合施工技术研究

重庆轨道交通10号线上湾路站—环山公园站区间隧道需下穿富水、欠固结深回填土地层，针对在富水、欠固结深回填土地层采用矿山法长距离修建隧道工程时，可能会发生诸如塌方涌水、突泥等事故，提出了大面域降水井水位自动控制，环形预留核心土法开挖、分层分级控制大变形的双层组合初期支护，新型“桩基+二衬混凝土”的刚性组合及全包防水结构施工，区间隧道狭小低矮空间内密集钢管混凝土桩快速施工和差异沉降理论监测控制等综合措施。经施工组织优化并结合工程实际，证明了综合施工技术具有良好的效果:确保施工质量、提高施工安全、加快施工进度。     

大瑶山1#隧道富水充填性溶洞施工技术

 介绍了武广铁路客运专线大瑶山一号隧道正洞施工至DK1909+624，进入F6断层时，掌子面发生大规模涌水涌泥，经观察隧道右侧为一巨型富水充填性溶洞，施工中严格按照“先探水、预注浆、再管棚、后开挖、径向补注浆、快衬砌”的总体施工原则组织施工，采取“排堵结合”的方法，安全、快速地通过了此溶洞。     

象山隧道岩溶涌水突泥治理技术

龙厦铁路象山隧道在富水岩溶区段开挖施工过程中突发涌水突泥地质灾害,引起地表塌陷,给周边环境和施工安全造成严重破坏和威胁,由于隧道反坡施工,造成洞内蓄积了50多万m3的泥砂和涌水。如何安全地进行抽排水及清淤工作,并针对高压岩溶突泥段采取何种技术手段进行治理,有效控制施工风险成为最关键技术难题。经过认真研究,通过实施"堵泥不堵水"地表深孔封堵溃口,顺利完成排水清淤,并采取"超前注浆、加强支护、合理开挖"等技术手段,实现了在高压富水复杂岩溶突水涌泥区封水带压安全开挖作业的目的。     

雪峰山隧道3号竖井天井施工

雪峰山隧道3号通风竖井采用“中心扩孔”施工方法，用钻机进行天井施工．充分利用了机械配套设施，保证了深竖井施工工期、投资、安全、环保，介绍了天井施工方案、施工方法。     

南水北调中线穿黄隧洞工程的技术难点分析和对策

以南水北调中线穿黄隧洞工程为依托,在施工过程中,针对黄河漫滩内和富水砂层中超深灰浆墙、超深圆形地下连续墙、超深圆形竖井、超深端头加固施工和薄壁环锚预应力内衬施工等施工技术难点,通过分析、研究和试验摸索,采用了灰浆墙泵送置换法、国内最深地下连续墙施工、竖井水下开挖施工、端头受到干扰后二次加固施工、环锚预应力内衬结构施工等技术,施工实践中应用良好,保证了工程的顺利建成。