北疆某输水隧洞开敞式TBM卡机脱困施工探析

文中介绍了在复杂、多变地质情况下,敞开式TBM施工掘进中突遇围岩破碎带并发生塌方,造成TBM掘进机卡机事故。通过对TBM卡机原因分析,结合现场卡机段围岩及前方超前地质预报情况,制定切实可行的脱困施工方案,并通过注浆、围岩固结等一系列有效的工程措施,最终在保证工程安全的前提下使TBM安全快速脱困,为今后类似TBM掘进施工提供参考和借鉴。     

TBM设备施工超前地质预报的技术措施

隧道掘进机(TBM)在隧道工程建设中的应用越来越普遍,但在应用过程中产生和存在的问题也较多,尤其适应地质岩层问题仍是需要探索和研究的课题。结合引洮供水一期工程总干渠7#隧洞单护盾TBM施工掘进,遇到不良地质围岩导致设备卡机等问题,重点论述了TBM设备掘进施工,加强围岩超前地质预报的技术措施和管理的必要性。     

TST超前地质预报技术在N-J工程中的应用

因其在掘进速度和安全施工上的巨大优势,TBM掘进施工技术在世界范围内被广泛应用,但由于部分隧道地质情况不明、超前地质预报方法不当造成的TBM掘进卡机情况也时有发生。结合TBM现场施工的实际情况,巴基斯坦N-J水电站项目最终采用TST超前地质预报技术指导TBM掘进施工。与TBM贯入度、推力参数的对比分析表明,TST超前地质预报技术在N-J项目TBM施工中的应用是可行的,对岩性分界面和断层位置的预报结果可信度较高。     

降低大直径双护盾TBM在不良地质洞段卡机风险的对策研究

双护盾TBM在穿越断层、高地应力以及软弱地层等不良地质洞段时,围岩快速、较大的变形容易挤压护盾而导致双护盾TBM卡机,影响TBM的正常掘进,进而影响工程的工期。对西藏某公路隧洞双护盾TBM掘进期间四次卡机事故进行了分析,针对不良地质洞段的具体情况,从TBM设备选型、超前地质预报、策划地质缺陷处理措施及施工单位专业地质工程师培养等方面提出了解决措施并予以实施,降低了大直径双护盾TBM不良地质洞段卡机风险,使双护盾TBM施工的优点得到了更好的发挥。     

TBM在隧洞施工中卡机脱困的实践

TBM掘进机主要在Ⅲ、Ⅳ类围岩隧洞中广泛应用,比普通的钻爆法要安全、节省工期、工程质量优良。但在不良地质中的塌方容易使TBM卡机,要根据地质实际情况而确定施工方案。文中主要讲述在山西省中部引黄工程的隧洞施工中由于地质原因使TBM卡机的过程以及所采取的化学灌浆、固结灌浆、回填灌浆、隧洞木支撑等方案,以及施工所用材料和工具,可为其他类似TBM掘进提供借鉴。     

引汉济渭输水隧洞TBM卡机处理方案研究

引汉济渭工程秦岭隧洞全长98.3 km,越岭段地质复杂,TBM卡机事故成为了阻碍隧洞顺利施工的一大障碍。结合秦岭隧洞此次卡机事故的特点,利用钻孔电视勘测以及三维地震法超前地质勘测对卡机段地质进行了详细的勘明;根据超前地质预报结果结合工程实际制定护盾后方收敛变形区加固方案以及护盾前方断层带处理方案;根据处理方案制定可行的施工措施,为TBM脱困创造了有利条件。     

香炉山深埋长隧洞TBM选型研究

随着中国大规模基础建设的推进,越来越多的深埋长隧洞采用TBM施工,而TBM选型是TBM施工方案中关键问题之一。以滇中引水工程香炉山隧洞为例,重点从穿断层、软岩大变形、涌水突泥等不良地质洞段施工难易程度、卡机风险,以及超前加固和超前地质预报操作便利性等方面进行综合分析,推荐优先选用两台敞开式TBM,并针对具体地质情况、施工特点,提出了TBM相应的功能配置。研究成果可为类似工程提供借鉴。     

引洮工程TBM施工极软岩隧洞段工程地质问题分析与评价

文章以正在施工的引洮一期供水工程7#引水隧洞为依据,结合TBM掘进机施工特点,分析TBM掘进机在特殊极软岩地层中存在的施工困难、安全隐患等问题,通过对7#引水隧洞TBM施工围岩工程地质特性、水文地质条件的分析,评价了围岩的稳定性及在TBM施工过程可能出现的工程地质问题,为后期隧洞施工提供前期地质指导与预报。     

新疆某隧洞开挖TBM卡机原因及脱困处理措施

新疆某输水工程T4勘探试验洞开敞式TBM掘进通过F304断层时出现设备卡机现象。根据超前地质预报结论并结合现场断层破碎带物质成分观察分析,得出卡机的原因为:现场破碎带为碎裂结构松散岩体,呈强风化,局部节理裂隙含断层泥,洞室不能自稳,隧洞掌子面塌方破碎岩石挤压抱死刀盘产生的摩擦阻力大于TBM刀盘驱动旋转扭矩,而使刀盘无法转动。针对F304断层破碎带的影响区域及TBM设备支护系统的施工范围提出了切实可行的TBM脱困措施,并总结了刀盘脱困启动和后续掘进时应注意的一些参数和事项,以期为日后施工过程中有效规避或及时处理不良地质洞段以保证TBM顺利通过提供施工经验,也为其他TBM设备出现类似卡机问题提供借鉴。     

某TBM施工引水隧洞塌方特征与施工方案

TBM(Tunnel Boring Machine,全断面掘进机)施工进入Ⅴ类围岩洞段,极易发生塌方灾害,进一步引起TBM卡机,严重影响施工进度。某引水隧洞采用敞开式TBM施工,刀盘及护盾上方发生塌方,本文采用地质调查与地质超前探测分析了塌方段地质及地下水情况,揭示地质与地下水对塌方的影响作用,建立了“护盾后方加固、化学注浆、固结灌浆、塌腔回填”的处理思路,并对塌方段掘进方案进行了优化。现场TBM安全、高效地通过塌方段,为今后类似塌方灾害的处理提供了参考。     

全断面双护盾掘进机在软岩洞段施工解困中加固围岩材料的选择

全断面双护盾硬岩掘进机(简称TBM)在施工中,遇到软岩后,TBM经常出现卡机现象,这样较大程度地降低了TBM施工的效率。为了解决此类工程问题,在施工中采用了高压新型高分子注浆材料(马丽散MARITHAN),进行围岩加固施工,缩短了TBM解困的处理时间,提高了施工效率。     

开山破石迎挑战除难题 水工人踔厉风发保进度——大水网中部引黄工程TBM 2标卡机成功脱困侧记

正在刚刚过去的一个月,山西省水利建筑工局承建的中部引黄工程TBM 2标段在掘进中,因地质原因多次发牛卡机事件。面对困难,山西水工人毫不畏惧、坚定信心,攻坚克难、直面挑战,经过18天的连续奋战,TBM掘进机恢复正常掘进作业,稳步推进工作进度。2017年10月26日19点45分,正在掘进的TBM掘进机因围岩坍塌造成卡机,这是该标段10月17日完成连续皮带机、通风机转场、恢复掘进的第9天。     

山西中部引黄工程TBM卡机成因分析及脱困技术

山西省中部引黄工程总干3号隧洞采用TBM施工,由于隧洞埋深大、地应力高、地质条件复杂,设备在不良地质洞段易发生卡机。结合连续两次卡机事故,分析了卡机产生的地质、施工和设备原因,提出了针对不同卡机形式的脱困措施,并详细制订了脱困后的掘进方案,使TBM成功脱困并顺利通过断层破碎带。实践证明,扩挖小导洞是最为有效的脱困措施,当护盾外侧围岩破碎时,可辅以化学固结灌浆,但还需关注卡机前的预控措施和脱困后的掘进措施,才能实现TBM的顺利推进。     

某TBM引水隧洞工程不良地质条件分析与应对措施

针对某TBM引水隧洞施工过程的不良地质条件,分析了2021年施工开过程中遇到的断层、岩爆、卡机和涌水问题。并针对具体不良地质问题,结合现场施工与处置经验,提出了不同不良地质条件下的处置方法,如:地质超前预报、岩爆微震监测等方法,为现场不良地质条件的处置提供了一定的解决思路与方法。     

TBM超前化学固结灌浆在引红济石工程中的应用

引红济石隧洞工程TBM施工段由于地质原因出现卡机现象,后采用超前化学固结灌浆方法克服了卡机现象。本文就超前化学灌浆施工技术进行描述和总结。     

基于TBM隧道中TRT超前地质预报技术的应用研究

TBM掘进机因其特有的优势在隧道施工中得到越来越普遍的应用,但如何有效开展超前地质预报成为隧道领域与工程地球物理学界的重点和难点。本文通过对TRT超前地质预报系统在震源激发、检波器安装等方式上进行改进创新,并在数据处理过程中引入相对坐标系统代替大地坐标系统,经过开挖验证,在TBM隧道中取得良好预报效果。     

厄瓜多尔CCS项目双护盾TBM不良地质段施工

双护盾TBM在应用过程中,经常会因多种不良地质条件所约束。阐述了双护盾隧洞掘进机在不良地质条件下施工所遇到的典型问题,并以厄瓜多尔引水隧洞双护盾TBM施工为例,对涌水、断层破碎带、塌方等影响双护盾TBM的不良地质条件进行了分析研究,从宏观和微观的角度出发,提出了TBM通过不良地质洞段的方案和措施,可为今后双护盾硬岩掘进机施工提供借鉴。     

TBM卡机防控脱困方案智能决策方法研究

目前深埋长输水隧洞中硬岩掘进机(TBM)卡机防控脱困方案决策过程受卡机机理复杂性、围岩-护盾相互作用全过程监测困难性及人为主观经验等因素影响,导致决策结果的有效性、经济性和及时性有待提高。针对上述技术难题,基于构建的TBM卡机案例库数据,尝试采用支持向量机分类(SVM)方法,预测TBM卡机致灾模式和风险,继尔采取相应预防措施。同时,基于案例推理(CBR)方法,对卡机后脱困方案进行科学决策。智能决策方法应用于新疆某输水工程隧洞关键洞段施工中,准确预测了TBM卡机风险,并提前采取防控措施,避免了卡机事故的发生。同时针对已发生卡机的洞段,决策推荐了卡机脱困处理方案,与现场实际采取的脱困方案一致,有效降低了脱困处理工程费用,并缩短了处理时间。     

掘进机隧洞施工过程窝工补偿的思路及算法

掘进机隧洞工程在施工过程中由于地质影响变化，造成卡机窝工现象比较普遍，本文对掘进机施工过程造成的窝工补偿方法进行了分析总结，提出了窝工补偿的思路及算法。     

PIP信息管理技术在TBM隧道超前地质预报工作中的应用探讨

近年来,国内外越来越多的隧道工程选择TBM进行施工。由于TBM施工工艺对地质条件的变化响应十分敏感,因此也就对地质超前预报提出了更高要求。为了提高预报的精度和效率,必须加强预报过程中的信息管理。本文从分析TBM施工条件下地质预报工作涉及的信息特征入手,研究了地质预报工作对信息管理工作的具体要求,进一步探讨了利用PIP信息管理技术实现高效地质预报的可行方案。对TBM施工条件下地质预报工作中如何高效进行信息管理具有一定的指导意义。