盾构/TBM隧道DOSO系统超前地质预报应用

自1825年世界第1台盾构机诞生以来,盾构/TBM作为一种安全、高效的工程机械装备,提高了隧道建造技术水平,隧道及地下工程建设取得长足发展。盾构/TBM隧道施工中面临复杂地质环境,由于存在的异常地质体极易导致掌子面突水突泥、开挖面失稳,使盾构/TBM发生“栽头”“陷落”。为避免因地表沉降过大或坍塌引发的盾构/TBM隧道施工风险,应采取科学有效的方法对盾构前方进行超前地质预报。在贵阳地铁3号线四方河—皂角井区间盾构/TBM隧道施工中采用双震源重叠地质预报观测系统（DOSO系统）进行超前地质预报,在左、右线共开展9次超前地质预报试验研究,结合盾构/TBM总掘进推力、掘进速度、掘进扭矩,以及渣土采样、开仓检查等手段对预报结果进行验证。验证结果表明,DOSO系统能提高隧道超前地质预报效率与结果的准确性,可为盾构/TBM掘进及类似工程超前地质预报提供参考。     

西南及邻区高速铁路岩溶工程地质分区研究

我国西南及邻区发育分布有大量的可溶岩,随着中西部高速铁路建设的加大,大量的铁路不可避免的穿越岩溶发育区,岩溶问题给该区域的高速铁路选线及建设带来巨大的挑战。根据多条已建成和在建的岩溶山区高速铁路岩溶工程地质问题,探讨这些地区高速铁路建设所面临的主要岩溶工程地质问题。拟定以地形地貌、气候和高铁主要岩溶问题为主控因素的分区原则,构建高原岩溶区、斜坡过渡带岩溶区、岩溶化平原区等3大高速铁路岩溶工程地质区;在此基础上基于地层岩性、地质构造、岩溶发育程度和岩溶水系统特征为控制因素的分区原则,细分为17个高铁岩溶工程地质亚区。高速铁路岩溶工程地质分区的研究成果,有利于针对西南及邻区不同的岩溶工程地质分区特点,制定相应的高速铁路勘察设计方案,以查明铁路建设遇到的复杂岩溶工程地质问题,拟定相应的工程措施,规避铁路建设的工程风险。     

岩溶隧道突水机理研究

岩溶隧道修建过程中极易发生突水灾害,是工程界的热点及难点问题。针对岩溶隧道突水机理进行讨论剖析,首先将其概化为灾害源、突水通道形成及防突层岩体破坏3个过程,并将岩溶隧道防突层破坏类型分为整体拉剪破坏、水力劈裂、充填体渗透滑移、关键块体缺失以及综合型突水模式。结合典型案例并利用数值模拟或理论分析对相应的破坏机制进行研究,指出实际工程中的突水多为综合型突水模式,是多种突水类型相互联系、相互作用的综合结果,且不同突水类型在一定条件下存在相关的连续性和递进演化关系。     

安康至重庆高速铁路大巴山区工程地质条件及选线研究

研究拟建安康至重庆高速铁路沿线的工程地质条件,分析主要的工程地质问题。针对经达州(四川)、万州(重庆)两个主要线路方案,提出工程地质比选意见。收集方案研究范围内的区域地质资料,既有公路、铁路的科研报告,相关政府部门的地质灾害报告,大巴山区岩溶特征相关资料。在大巴山区的城口、岚皋等地区,开展地质调绘工作。掌握了沿线的地形地貌、气象、地震等自然地理概况,以及地层岩性、地质构造、不良地质、特殊岩土等工程地质概况,尤其是大巴山区的岩溶发育特征。根据沿线的工程地质条件,分析修建该铁路可能遇到的工程问题。对两个主要比选方案,进行了工程地质条件评价。线路通过大巴山区时,经万州方案的工程地质条件更复杂,施工风险更大。推荐经达州方案。     

岩溶区地铁隧道下穿跨河桥梁施工技术研究

以贵阳轨道交通2号线下穿南明河及团坡桥为工程依托,针对岩溶发育区不均匀浅覆土条件下地铁隧道穿越跨河桥梁施工中遇到的抗渗防沉等难题,在遵循浅埋暗挖法十八字方针的基础上进行方案优化。下穿施工前对河床低洼处进行回填,同时增设水平隔水层,初步解决了河水下渗难题。隧道开挖过程中在掌子面进行全断面帷幕注浆及超前管棚支护确保了拱顶的稳定性,采用悬臂掘进机掘进使地层沉降得到控制,二衬混凝土浇筑时采用缺陷预控技术避免了二衬背后出现空洞,同时采用动态监控量测,有效解决了围岩稳定及团坡桥沉降的难题。     

“释能降压”法在岩溶隧道溶腔处理中的关键因素

大支坪隧道和野三关隧道是宜万铁路上岩溶极为发育、地质条件极为复杂的隧道,隧道通过地段分布有复杂的岩溶管道群和溶隙群,施工过程中多次发生大型突水突泥等严重问题,给施工带来了很大困难。经过反复攻关和实践,总结出了"释能降压"的溶腔处理技术,针对隧道通过地段山体水系和岩溶异常体水文地质的具体情况,运用地质预测预报技术对溶腔探测定位,并据此进行泄压引导线路的规划,接着在相应的安全监控及配套措施得到可靠落实的条件下,在适当的时机对岩溶异常体进行揭示爆破,然后根据溶腔内水与充填物的不同情况,对溶腔进行清理、封闭和防排水等后期处理,取得了较好的治理效果。     

岩溶区段大直径钻孔灌注桩施工技术

结合毫山村高架桥岩溶段大直径钻孔灌注桩实践,轻微溶蚀采取常规的片石黏土填充挤密,一般溶洞加入水泥和护筒,深大溶洞先填后用多级护筒跟进,并在施工过程加强监控,针对地质选择和改进钻机,取得较好的效益。     

大路梁子隧道治水综述

针对大路梁子隧道洞内涌水特点,对石灰岩地段岩溶裂隙水及岩溶突水采取了以堵为主、限量排放的治水原则,对宽富带构造裂隙水采取以排为主、排堵结合的治水原则后,隧道涌水减小,保证了施工安全。隧道贯通后,采取泄水洞进行系统引排,减轻了水沟的排水压力,提高了后期运营的可靠性。     

武广铁路客运专线尖峰顶隧道复杂岩溶段施工技术

新建武广铁路客运专线尖峰顶隧道复杂岩溶段采取三台阶开挖施工并总结出八字措施:套、压、撑、喷、锁、仰、连、注,较好地解决了岩溶段施工难题,综合经济效益显著。     

新耒阳站岩溶路基变形整治施工综合技术

以武广客运专线新耒阳站岩溶路基变形整治施工为例,结合实际地质状况,利用岩溶路基基底压力补注浆、旋喷桩地基加固补强、填料层低压注浆、构筑物沉降变形控制等措施,动态设计、动态施工,各项监测数据均在可控范围内.