钟家山隧道富水断层破碎带突水突泥治理技术

隧道施工经过富水断层破碎带时,易发生突水突泥等地质灾害,给隧道建设带来巨大影响。本文依托江西省吉莲高速钟家山隧道F2断层突水突泥实例,详细分析了富水断层破碎带隧道突水突泥原因和机制,基于安全有效治理原则,系统提出了包括地表塌陷处理、安全挡泥墙构筑、洞内清淤防突加固、突泥口附近拱璧防突加固和突泥段周边帷幕注浆加固等综合治理技术措施。     

富水断层破碎带隧道复合控制注浆加固技术分析

依托某隧道富水断层破碎带突水突泥地质灾害处治工程,阐述了断层突水突泥过程、水文地质特征、灾变机制、复合控制注浆方案、施工工艺及注浆效果评价等,提出富水断层破碎带突水突泥地质灾害复合控制注浆处治关键技术。     

北岭山隧道突水突泥灾害处治及超前地质预报对策研究

隧道富水断层破碎带常发生突水突泥灾害,给施工安全带来极大威胁,需要制定一套能有效降低灾害影响的处治技术和超前地质预报对策。结合北岭山隧道工程实例,首先从地质条件和施工组织两方面分析突水突泥灾害形成原因,然后根据工程类比和经济技术比选,确定采取堆渣挡护、注浆加固、塌腔回填、小管棚进洞等处治措施,最后,针对富水断层破碎带地质特性,通过研究比较几种常用的地质预报技术,提出由TSP与地质雷达联合探测、超前水平钻孔辅助探水相结合的综合地质预报对策,所得结论对类似工程具有一定的借鉴和指导意义。     

宜万铁路野三关隧道高压富水岩溶治理技术

主要介绍了宜万铁路野三关隧道"DK124+602高压富水溶腔"突水突泥情况、水文地质特征、岩溶发育规模,并根据透水溶腔工程水文地质条件及历次突水突泥机理,综合考虑施工及运营安全等多种因素,确定采用"释能降压、注浆加固、超前支护、结构加强"原则处理"602溶腔",并顺利通过高压富水岩溶,保证了隧道安全运营。     

公路隧道穿越红层多条富水断层带施工技术研究

为避免山区高速公路隧道施工穿越富水断层带时,出现的突泥涌水现象,结合工程实际,对公路隧道穿越红层富水断层带的施工技术进行了研究.在总结穿越滇中红层富水断层带等不良地质时,多次发生的突泥涌水事故的经验后,提出符合软弱富水围岩的中隔壁法径向注浆方案,并通过有限元数值模拟探讨了方案的可行性和安全性.结合隧道勘探成果、超前地质预报、现场施工情况等,形成了一套完整的高速公路隧道穿越富水断层等不良地质地段时的信息化动态设计反馈机制,顺利完成了对富水断层带的穿越,总结的经验可为类似隧道工程提供借鉴.     

隧道突水突泥致灾构造分类、地质判识、孕灾模式与典型案例分析

致灾构造是突水突泥灾害发生的内在条件和控制因素,突水突泥致灾构造兼具蓄积地下水的自然属性与突水突泥致灾性的社会属性,是地质条件与地下工程活动相互作用的综合体。通过221例突水突泥灾害案例统计分析,将突水突泥致灾构造划分为3类11型,即岩溶类(溶蚀裂隙型、溶洞溶腔型、管道及地下暗河型),断层类(富水断层型、导水断层型、阻水断层型),其他成因类(侵入接触型、层间裂隙型、不整合接触型、差异风化型、特殊条件型),研究不同类型致灾构造的结构特征、赋存规律和地质判识方法,并开展典型案例分析。统计分析表明,岩溶类致灾构造突水突泥数量居首(约占48%,105例),断层类次之(约占29%,65例),最后为其他成因类(约占23%,51例)。提出4种典型的隧道突水突泥孕灾模式,即直接揭露型、渐进破坏型、渗透失稳型和间歇破坏型。研究成果为突水突泥灾害的致灾机制与灾害控制研究奠定了基础,对隧道安全施工具有借鉴和指导意义。     

红外探测技术在龙潭隧道F_2断层段超前预报中的应用

突水突泥灾害是深长岩溶隧道的主要地质灾害之一,要避免深长岩溶隧道施工过程中的突水突泥灾害,应对掌子面前方的隐伏含水情况进行超前探测。为准确有效预报隧道掌子面前方围岩的隐伏含水情况,须采用短期超前地质预报来配合长期地质预报。红外探测技术是一种有效、便捷的短期地质预报手段。本文阐述了红外探测技术的基本原理和探测方法,以沪蓉西高速龙潭隧道为依托工程,采用红外探测技术对该隧道F2断层段进行了隐伏水体探测,并与该段TSP预报结果进行了对比分析,开挖结果表明红外探测预报效果良好,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

统一强度理论下掌子面防突安全厚度理论研究

为防止溶腔岩溶水压裂掌子面临空断面而造成隧道突水突泥,在掌子面临空断面前方预留一定厚度围岩是处理高压溶腔的常见技术手段,而防突安全厚度则成为释能降压法等处治技术中的重要技术参数。本文基于统一强度理论结合弹性薄板弯曲推导出防突岩盘在简支和固支条件下的安全厚度解析解,并推导了防突岩盘在厚度一定时作用于防突岩盘后的溶腔压力。依托海口南渡江引水隧道进行工程应用,公式及计算结果表明,掌子面防突安全厚度与溶腔压力、岩体泊松比、掌子面半径、粘聚力有关。此成果为规避富水隧道高压溶腔突水突泥水害发生及富水隧道高压溶腔防突安全厚度设计、施工方面提供理论依据,避免突水突泥带来重大经济损失。     

八字岭隧道帷幕注浆施工技术

隧道施工中,对于突水突泥地段,一般采用帷幕注浆施工技术对前方围岩加固处理,然后按正常施工方法进行隧道施工。文章结合宜 (昌)万(县)铁路八字岭隧道DK108+560-DK108+630段帷幕注浆施工技术,探讨帷幕注浆施工的资源配备与施工工艺。     

隧道工程施工中的应急措施分析

隧道工程施工过程中,由于各种原因会导致塌方、突水、岩爆、瓦斯爆炸等灾害的出现,需要采取应急措施对其进行处理,减轻灾害带来的影响。在隧道施工特点的基础上,对隧道施工中常见的灾害及产生原因进行总结,基于工程实例,对隧道施工中常用的突水突泥防塌方应急措施,特殊断层地段突水突泥防塌方应急措施、富水地段防排水应急措施等做出了预案分析,一旦出现灾害,可及时做出应对方案。     

深埋无砟隧道涌突荷载及清淤平台长度研究

隧道在施工过程中经常会遇到突水突泥,但因为突水突泥的突发性、软弱性等特点,至今也较少有对其荷载大小的研究。突水突泥塌方荷载大小对采取的加固措施、衬砌参数、预留清淤长度等有较大影响。文章通过资料调研分析确定了突水突泥段落围岩参数范围,并按跨度对我国不同时速单双线无砟隧道断面大小进行划分。通过普氏理论、太沙基理论以及铁路隧规理论对突水突泥塌方荷载进行计算分析,确定了不同跨度对应的塌方荷载大小以及预留清淤长度,为隧道突水突泥加固及处理提供了参考,具有一定的指导意义。     

齐岳山隧道帷幕注浆施工的应用

详细介绍了齐岳山隧道穿越DK365＋858～DK365＋831不良地质富水区段潜在突水、突泥的工程风险,分析了超前帷幕注浆施工方法及主要技术参数,并对帷幕注浆设计中注浆效果检查与补孔注浆等进行了论述,以推广帷幕注浆加固法的应用。     

近海地铁突水突泥分析及处置技术研究

突水突泥是隧道施工致灾的重要因素.结合具体工程,对地铁施工中出现的突水突泥进行分析,对降雨、潮汐、地下水、地质构成、爆破对围岩的影响进行了研究.结果表明,在水和潮汐的影响下,会对凝灰岩、上部砂土、黏土、黏填土不断劣化损伤,造成围岩饱和积水、强度降低;在爆破损伤影响下,裂缝向软弱面或节理面延伸,顶部及掌子面前方凝灰岩破坏渗水,出现坍塌,掌子面失稳,形成突水突泥.针对突水突泥原因,采取掌子面超细水泥帷幕注浆、洞顶水泥搅拌桩结合袖阀管地表注浆综合技术,解决水对围岩的软化及液化影响,提高周边围岩的整体强度.通过微振爆破设计,控制爆破振动参数,减小对周边围岩的振动及围岩裂缝的产生.     

寒岭界隧道突水原因及处治措施

结合工程地质情况分析了寒岭界隧道发生突水的原因,在采用地质雷达探明突水段地质情况后,采用全断面帷幕预注浆、大管棚、超前小导管注浆等方法对富水段进行综合处理,同时加大富水段监控量测频率随时监控洞周围岩变形情况,以保证隧道结构及施工安全。     

隧道穿越片岩断层破碎带塌方涌水机理及处治技术

通省隧道ZK114+399—ZK114+377段施工过程中发生塌方、涌水、突泥灾害。通过搜集地质资料、地质超前预报、现场调查等,分析认为塌方、涌水的主要原因为:隧道围岩节理裂隙发育,片岩含有黏土矿物,遇水易软化、泥化,岩体裂隙中含有承压水,隧道开挖揭穿该富水断层破碎带。在此基础上,提出排水、清渣、清淤+打设泄水孔+小导管注浆+打设钢轨+超前管棚等综合处治方案,并提出防范此类地质灾害的建议。     

岩溶隧道突水突泥风险事故树分析

通过分析各种突水突泥事故案例,总结了岩溶隧道发生突水突泥的几大因素,利用事故树理论编制了岩溶隧道突水突泥事故树,并进行了相应的定性分析。最后结合工程实例对该隧道中各种影响因素进行了定量分析,得出了事故发生的概率和各基本事件的临界重要度,并提出了相应的改善措施。     

动态超前地质预报技术在高风险隧道中的运用

以重庆礼让隧道工程为例,介绍了地质分析、地质雷达、超前地质钻孔、TEM等地质预报技术工作原理及应用,并结合工程实际采用相适应的地质预报技术,对地质预报结果与实际进行比较分析。结果表明,超前地质预报针的运用,能精准预测隧道区域采空区、石膏岩、断层破碎带、软弱夹层、突水突泥等不良地质现象,为同类工程地质预报提供科学依据。     

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。     

充填型岩溶覆盖层厚度对隧道突水突泥的影响研究

由于围岩本身处于自然平衡状态,但在外界因素扰动作用下,改变了围岩原有的应力分布和地下水流动状态,从而引起岩溶裂隙进一步扩张、扩展,形成具有一定宽度的地下水径流管道,诱发隧道突水突泥灾害的产生。结合工程实例,建立了防突岩层最小安全厚度的力学模型,并推导出其计算公式,最后利用有限差分模拟软件进行预测在不同的充填介质厚度影响下,岩溶隧道发生突水突泥的可能性,通过分析、预测,为隧道施工的安全进行提供可靠保障,避免在隧道施工过程中突水突泥灾害的发生。     

新圆梁山隧道穿越2#溶洞超前帷幕注浆技术研究

高压富水溶洞处治是岩溶隧道施工的重难点之一.渝怀铁路Ⅱ线新圆梁山隧道邻近既有线,采用扩挖施工,穿越的2#溶洞具有规模大、水量大、水压高的特点.针对上述特点,采用超前帷幕注浆法对溶洞进行预加固,研究了溶洞注浆施工的难点,提出了隧道穿越2#溶洞超前帷幕注浆设计方案.现场围岩松动圈测定、钻孔监测和渗水量监测结果表明:超前帷幕注浆起到了加固围岩和阻水的效果,证明了该帷幕注浆设计方案的适用性.研究成果可为类似工程提供参考.