秀宁隧道施工岩溶高压富水区防排水处置技术

秀宁隧道是广昆铁路控制性工程,隧址的工程和水文地质条件异常复杂,围岩软弱多变,施工风险极高。隧道在穿越岩溶富水区时发生了大规模突涌水,峰值涌水量达到11 910m3/h。通过对该段隧道防排水方案的比选和研究,采用"延长平导"方案对岩溶涌水进行处理,使秀宁隧道得以顺利穿过岩溶富水区。     

深埋岩溶富水地层铁路隧道泄水洞设计

深埋岩溶富水地层的隧道设计和施工一直是隧道界的难题,岩溶区隧道不仅在施工存在发生突水、突泥的施工安全风险,运营阶段还可能会产生高水压衬砌开裂、渗水及水沟排水能力不足等长期病害,严重影响铁路隧道运营安全。基于改建铁路阳安线增建第二线田坝村隧道岩溶裂隙水泄水洞工程实例,结合现场揭示地下水的来源及涌水特点和涌水量,对泄水洞平纵位置设置方式进行了方案比选,详细分析了高位泄水洞和低位泄水洞的优缺点,同时对平行泄水洞及横洞段与正洞的位置关系及各部位结构设计进行了优化设计,解决了隧道施工及运营期岩溶水害难题,可为今后同类工程设计提供参考。     

岩溶隧道突水灾害防治研究及优化分析

马口排隧道岩溶不良地质十分发育、复杂多变,并穿过破碎带或断裂构造破碎带,隧道施工开挖极易产生大规模坍塌,突水可能性较大。为控制突水风险,依托龙怀高速公路马口排岩溶隧道为工程背景,通过系统的实际现场地质勘察和理论分析,针对马口排岩溶隧道的岩溶发育规律进行探讨,充分考虑地层岩性、地下水位、预测突水量和人为因素等的影响,对马口排隧道岩溶段施工过程中的发生突水灾害的风险进行了分段评价。在此基础上,对不同突水风险段制订最佳超前地质预报方案,并根据预报情况优化突水灾害防治措施。经龙怀高速公路马口排岩溶隧道的应用证明,该研究可有效降低突水灾害现象发生所带来的损失,对于其他类似岩溶隧道的突水灾害防治具有一定借鉴意义。     

郑万高铁岩溶隧道工程地质选线研究

郑万高铁南漳至巫山段大面积分布可溶岩,岩溶及岩溶水发育,陡坡地段分布较多的危岩落石,岩溶及危岩落石为控件该段线路方案的主要不良地质。为减小涌水突泥、高水压引起隧底上拱等对隧道工程的危害,该段岩溶隧道运用综合勘探手段,结合岩溶发育规律和岩溶水的垂直分带规律,采用了绕避岩溶强烈发育区、靠近深切河谷、以大交角穿越有利于岩溶发育的构造带、靠近既有隧道、选择隧道从非可溶岩或岩溶不发育地层通过、抬高隧道高程、顺坡排水等地质选线原则。对危岩落石沟谷采用压低高程以隧道通过、绕避等措施。通过合理的工程地质选线,降低了隧道施工及运营的安全风险。     

大山隧道岩溶治理浅谈

在喀斯特地质条件下,以新建黄织铁路大山隧道的岩溶治理为例,介绍了该隧道施工过程中,采取管棚结合小导管、高压注浆、桩基托梁结构、钢筋混凝土板等技术措施顺利地穿越了岩溶发育地段,为类似条件下隧道的施工,提供了可参考的案例.     

岩溶隧道突水模式及其前兆信息

山岭隧道在开挖穿越岩溶地区过程中,由于受到复杂的地质条件的影响,往往隧道会遭受突水涌泥等强烈的地质灾害。突水灾害常常引发隧道被淹、开挖设备进水损毁等事故,严重的还会引起当地水土流失,地下水平衡破坏,甚至危及到施工人员的安全,是隧道开挖过程最具威胁的灾害之一。本文将隧道突水模式按破坏类型进行了分类,将其分为渗透型破坏、贯穿劈裂型破坏以及综合型破坏(综合型破坏又可分为拉剪型破坏、剪切型破坏和失稳型破坏)。据本文中划分的突水模式,对不同的破坏形式的地质前兆信息以及超前预报前兆信息进行分类总结,建立了突涌水灾害综合前兆信息判识体系,有效地预防隧道突水灾害的发生,降低施工损失。     

朝阳隧道大型岩溶处置施工关键技术

西南岩溶地区修建隧道时,涌水突泥灾害是影响施工和运营的重大安全隐患。以贵(阳)南(宁)铁路贵州段朝阳隧道为工程背景,通过分析涌水突泥原因,对比了岩溶处置的3种方案,即平行导坑原位防护通过、平导与正洞之间绕行通过、远离正洞侧绕行通过。远离正洞侧绕行方案对暗河出口无影响,为最佳方案,其施工技术可为今后类似工程提供一定的借鉴。     

岩溶隧道突水防治对策研究

在隧道工程中,经常性遇到岩溶地质等不良地质,在施工时极易出现突水、突泥及坍塌等现象,具有较大的潜在隐患。基于此,首先分析了隧道突水的类型,并在此基础上分析了岩溶隧道突水灾害发生的影响因素,并详细分析了防治技术,以期能为其他岩溶隧道工程突水防治提供参考借鉴。     

基于风险动态评估与控制的岩溶隧道施工许可机制

翻坝高速鸡公岭隧道穿过 寒武系石龙洞组 强岩溶含水层,地下水位高于 隧道底板 约 150~200 m ,施工中 极易发生 大型 突水突泥灾害。为控制施工风险, 研究了隧址区岩溶发育特征,突水突泥风险孕险环境、致险因子、动态管理与控制方法, 建立 了基于综合赋权专家评分法的初步评估、二次评估与动态评估模型, 首次提出并成功实施了一种基于隧道施工风险动态评估的风险控制新机制：施工许可机制。 该机制不仅可在岩溶隧道施工风险控制过程中应用,对于其他类型隧道与工程施工风险控制亦有借鉴意义, 已成功应用于翻坝高速鸡公岭隧道突水突泥施工风险控制,并开始应用于宜巴高速隧道施工中,岩溶、软岩大变形、塌方等灾害风险控制。     

石太客运专线特长隧道岩溶水对隧道影响研究

隧道穿越的岩体中常常赋存不同类型的地下水,特别是赋存于可溶岩中的岩溶裂隙水,在隧道施工过程中可能出现涌水突泥等灾害性事故.同时由于岩溶水一般都有侵蚀性,对隧道围岩结构的影响以及采取防排水工程措施后对生态环境的破坏已经越来越成为隧道建设过程中的主要问题.文章以石太客运专线中的太行山隧道为例,预测了可能集中涌水的区段,分析了岩溶水对围岩和生态环境影响较大的区段,为有效的指导施工和合理提出工程措施提供了依据.     

岩溶隧道突水突泥风险评估及应用

在岩溶区隧道建设的过程中,突水突泥灾害频繁发生,对工程建设造成巨大的安全隐患和经济损失。以马口排隧道为工程依托,采用理论分析与工程实际相结合的技术手段,分析了引发突水突泥灾害的关键性影响因子,并对各影响因子进行二级指标划分,提出层次分析法与加权平均法相结合的岩溶隧道突水突泥风险评估模型,得到相应结论。     

岩溶隧道超前地质预报技术

隧道岩溶问题是隧道施工过程中的突出问题。近年来,随着国家加大力度支持中西部地区铁路、公路建设,隧道施工过程中时常遇到岩溶涌突水、突泥、顶板溶洞充填物陷落冒顶、地板塌陷等问题。岩溶地区超前预报问题,多年来一直是地球物理领域的一大难题,未能形成统一概念、理论和方法。本文介绍一种新型探测技术"真正的反射层析成像"(True Reflection Tomography)—TRT技术。     

承压水岩溶隧道突水机理细观模拟研究

基于隧道突水的地质模式和流固耦合理论,通过颗粒流数值仿真对突水通道的形成过程、岩溶突水的影响因素进行分析。结果表明,对于不同的地质模式,关键突水通道的位置可能不同,但其形成机制都是在隧道开挖卸载和岩溶水压驱动下,岩层裂纹萌生、扩展、水压跟踪传递,从隔水层变成导水层的演化过程。隧道近距穿越岩溶结构时,保证隔水岩柱的完整性和稳定性是防止承压水溶洞突水和减小灾害损失的关键。结合工程实例分析,验证了颗粒流模拟岩溶突水过程的可行性,研究成果对从微观领域研究隧道突水理论奠定了基础。     

地铁隧道穿越岩溶区的综合治理

根据某地铁隧道穿越岩溶区的地质条件,针对施工可能存在的难点、重点,采用多种工法对岩溶区域进行了综合治理,取得了良好的经济效益及社会效益,保证了地铁隧道施工的顺利进行。     

岩溶地质条件下隧道设计处理措施

云南富兴高速公路沿线岩溶发育,隧道穿越岩溶发育区,如何预防和避免隧道在穿越岩溶发育区发生地质灾害成为设计人员的一道难题。文章从加强地质超前预报、岩溶水综合治理措施、加强岩溶区隧道衬砌结构设计等处置措施,有效降低施工过程中风险,为复杂地质条件下隧道的开挖、营运提供切实可行的工程处理措施和技术保障。     

叙威高速岩溶隧道处治方法

在岩溶发育地层中开挖隧道,遇到的岩溶与隧道的空间位置、岩溶尺寸、岩溶充填情况的不同,使得岩溶灾害发生的可预见性差、突发性强、危害程度不一.岩溶灾害发生后,处治难度大、时间长、危险性高,处治方法的选择对隧道后期的运营寿命和安全的影响较大.介绍了溶洞的形成机理及其对隧道施工的影响;简要概括了岩溶处治原则;综述了常规中、小型及大型充填型溶洞、空洞位于隧道不同部位的通用处治措施;并结合叙威高速施工过程中遇到的实际岩溶问题,对隧道典型溶洞处治方法进行实例分析.以期为国内相似岩溶地质条件下的隧道施工提供参考.     

浅析高速公路隧道岩溶处理技术

结合某高速公路几处隧道施工实例对高速公路隧道岩溶处理技术进行分析,提出了"以堵为主、排堵结合"的隧道岩溶处理方针,针对溶洞不同类型和危害性质,采取综合性的多种支护技术进行处理,通过对岩溶洞穴塌陷、岩溶突水突泥、岩溶堆积物等危害的有效治理,确保隧道安全。     

天池隧道岩溶涌水突泥成因分析及整治措施

针对天池隧道岩溶涌水突泥情况,结合工程地质情况分析了涌水突泥灾害形成原因,利用超前地质预报手段,根据涌水突泥灾害的监测分析和岩溶发育规模确定了相应的整治方案,介绍了相关应急和永久整治措施,积累了隧道施工经验。     

基于岩溶突涌水风险评价的隧道施工许可机制及其应用研究

 突水涌泥是岩溶隧道施工中的主要地质灾害之一,建立基于勘察、设计和施工3个阶段突水风险评价的隧道施工许可机制是减少损失和控制风险的有效途径。通过对我国近50 a岩溶隧道(洞)突涌水工程实例资料的系统收集与归类整理,分析隧道突涌水的孕险环境和致险因子,遴选出突涌水的典型影响因素作为模糊层次评估方法的影响因子,统计分析出各影响因素与突涌水发生概率和发生次数之间的隶属函数或表征关系,采用综合赋权法确定评价指标的权重,建立岩溶隧道突涌水风险模糊层次评价模型,进行隧道施工前勘察和设计2个阶段的突涌水风险预评价和施工中的动态评价。首先,据勘察资料对隧道突涌水的孕险环境进行初步评价,以确定隧道不同区段降低致险因子影响度的施工对策;然后,为检验其有效性,在设计阶段综合考虑孕险环境和致险因子进行突涌水风险的预评价;最后,在施工过程中,基于突涌水风险预评价结果的区段特征,全程动态追踪隧道揭露围岩的水文地质、力场和地球物理场等反馈信息,辨识隧道即将揭露区段突涌水风险的孕险环境和致险因子,进行突涌水风险等级的动态修正,并通过对不同风险等级区段的风险接受准则和风险控制对策的界定,实现隧道施工期突涌水风险的实时、准确和有效的风险管理,从而建立完善的基于隧道施工许可机制的施工安全风险控制体系。经三峡翻坝高速公路3条高风险岩溶隧道试运行证明,基于突涌水风险评价的施工许可机制在岩溶隧道突水预测与灾害控制方面具有明显作用,其分析结果相对准确可靠,具有广泛的应用前景。     

石太客运专线特长隧道岩溶水对隧道影响研究

隧道穿越的岩体中常常赋存不同类型的地下水,特别是赋存于可溶岩中的岩溶裂隙水,在隧道施工过程中可能出现涌水突泥等灾害性事故。同时由于岩溶水一般都有侵蚀性,对隧道围岩结构的影响以及采取防排水工程措施后对生态环境的破坏已经越来越成为隧道建设过程中的主要问题。文章以石太客运专线中的太行山隧道为例,预测了可能集中涌水的区段,分析了岩溶水对围岩和生态环境影响较大的区段,为有效的指导施工和合理提出工程措施提供了依据。